Вызов модуля в Verilog и VHDL

Здесь я не пытаюсь убедить всех о лаконичности использования Verilog в HDL-разработке, на мой взгляд, VHDL довольно хорош, но иногда его использовать довольно геморно, особенно если нужно быстро накидать какую-то простую логику.

В качестве примера рассмотрим ситуацию, когда у нас один модуль (bench) использует второй (top), у которого 2 выходных порта.

Один из портов (С) — клок, второй — 12-битная шина данных (h). Внутри модуля объявлены параметры, которые являются условиями для присваивания значения выходному порту.

Читать далее «Вызов модуля в Verilog и VHDL»

FPGA UART Receiver — Приемник UART, реализованный на ПЛИС

Данная статья посвящена приемнику UART.  До этого две статьи были посвящены передатчику UART, и полной схеме, состоящей из приемника и передатчика[ F(clk) = 20 MHz, V(uart) = 115200 кБит/с ].

В статье рассмотрим модуль, который легко параметризуется и меняется в зависимости от тактовой частоты и необходимой скорости UART — необходимо лишь поменять один параметр.

Здесь мы не будем рассматривать теоретическую часть работы UART, предполагается, что Вы с ней ознакомлены, если же нет, то теоретическая часть приводится здесь.

Читать далее «FPGA UART Receiver — Приемник UART, реализованный на ПЛИС»

FPGA UART Transmitter — Передатчик UART, реализованный на ПЛИС

В данной статье речь пойдет о передатчике UART, и она немного перекликается с предыдущей статьей [в ней Вы можете ознакомиться с теоретической частью работы UART и посмотреть код для приемопередатчика с тактовой частотой 20 Мгц и инф. скоростью 115200 кБит/с], за тем исключением, что здесь мы рассмотрим один из модулей Асинхронного Универсального Приемопередатчика (UART) — а именно передатчик.

Представленный ниже код является легко параметризуемым — его можно использовать в проектах с разными частотами и на разных информационных скоростях … следует лишь изменить один параметр.

Читать далее «FPGA UART Transmitter — Передатчик UART, реализованный на ПЛИС»

Работа FPGA с SPI периферией

В данной статье рассмотрен вопрос работы ПЛИС с периферийными устройствами, например с 8-канальным 12-битным АЦП ADC128S102 ( datasheet ). Использование этого устройства в любых проектах обусловленно простотой ( АЦП опрашивается по SPI интерфейсу и по нему же АЦП выдает данные с каждого из каналов) и малыми затратами программистов на работу с данным устройством.

В чем же заключается простота работы с SPI переферией?

Читать далее «Работа FPGA с SPI периферией»

Технологии связи LTE. OFDM — сигналы. Снижение пик-фактора (PAPR) OFDM — сигналов. Часть 2.

PAPR – Peak-to-average power ratio.

Большое значение пик-фактора в OFDM-сигналах (отношение пиковой мощности к его средней мощности), является проблемой так как требует производства выходного усилителя мощности с достаточной большим динамическим диапазоном усиления, что приводит к снижению КПД передатчика. В свою очередь снижение КПД в конечном итоге ведет к уменьшению числа абонентов, использующих спутниковую связь.  Также большой PAPR потребует большей разрядности ЦАП и АЦП.

Существуют различные методы уменьшения пик-фактора OFDM сигнала. Методы, основанные на блочном кодировании (коды, построенные на основе последовательностей Голея, кодов Рида-Мюллера, методы добавления поднесущих), методы, основанные на амплитудном ограничении сигналов (клиппирование, компандирование, фильтрация). Многие из рассмотренных методов потребуют реализации сложных итерационных алгоритмов и осуществления когерентного приема, что значительно усложнит работы [2].

Читать далее «Технологии связи LTE. OFDM — сигналы. Снижение пик-фактора (PAPR) OFDM — сигналов. Часть 2.»

Технологии связи LTE. OFDM — сигналы. Снижение пик-фактора (PAPR) OFDM — сигналов. Часть 1.

В данной статье рассматривается вопрос уменьшения пик — фактора OFDM — сигналов. В заграничной литературе пик-фактор встречается под термином Peak-to-Average Power Ratio (PAPR). Как можно понять из перевода оценивается пиковая и средняя мощности сигнала.

Зачем вообще использовать OFDM- сигналы? Для этого нам нужно будет представить канал связи в физическом плане реализованный на нескольких, допустим, на ста проводах от источника сигнала к потребителю. При этом каждый такой «провод» переносит 10 кбит/с данных абоненту. Тем самым обеспечивая 1000 кбит/с данных. Данную схему можно заменить одним, более емким по информации «проводом» в 1000 кбит/с. Все бы хорошо, но давайте оторвемся от понятий «провод» и передем к рассмотрению когда необходимо передать информацию в застроенном городе от сотовой вышке — абоненту.

Читать далее «Технологии связи LTE. OFDM — сигналы. Снижение пик-фактора (PAPR) OFDM — сигналов. Часть 1.»

Знакомство с ПЛИС. UART на Verilog

UPD: По просьбе пользователя andrey добавлены статьи по каждому из частей — приемнику и передатчику.


Данная статья посвящена вопросу создания универсального асинхронного приемопередатчика (УАПП) — в дальнейшем, ввиду распространенности его английского названия мы будем называть его UART. Статья содержит основные понятия о принципах работы UART, приводится исходный код и результаты работы непосредственно «прошитой» ПЛИС.

Читать далее «Знакомство с ПЛИС. UART на Verilog»

Схемы испытания полевых транзисторов

После того, как Вы создали модель полевого транзистора, то бишь SPICE модель, необходимо проверить ее вольт-амперные (ВАХ) и пр. характеристики. Для этого используем следующие ГОСТы:

Читать далее «Схемы испытания полевых транзисторов»

Детекторы

Детекторы предназначены для выделения информации из принимаемых cигналов. Информация содержится в модулирующей функции, изменяющей амплитуду, частоту или фазу сигнала. Соответственно применяются амплитудные (АД), частотные (ЧД) и фазовые (ФД) детекторы.
Наиболее важной для разных типов детекторов является характеристика детектирования — зависимость изменения выходного напряжения детектора от изменений модулирующей функции.На рис.6.1. показаны примеры характеристик детектирования АМ-, ЧМ- и ФМ-детекторов.

Читать далее «Детекторы»

Аналого-цифровые преобразователи

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) – функциональные устройства, выходной цифровой код которых пропорционален амплитуде входного сигнала.

Читать далее «Аналого-цифровые преобразователи»

Мультивибратор на логических элементах

Автоколебательная схема мультивибратора строится на основе двух инвертирующих логических элементов, соединенных перекрестной цепью положительной обратной связи через дифференцирующие цепи (рисунок 3.15).

Читать далее «Мультивибратор на логических элементах»

Мультивибраторы

Мультивибратором называется электронное импульсное устройство, имеющее два устойчивых или квазиустойчивых состояния и предназначенное для формирования импульсных сигналов. В цифровой технике высокому и низкому уровню приписывается смысл логических состояний ВКЛ и ВЫКЛ или цифр двоичной арифметики 1 и 0. Возможность генерирования логических сигналов позволяет применять мультивибраторы в цифровых устройствах в качестве источников синхроимпульсов, формирователей временных интервалов заданной длительности и т.п. Работа мультивибратора может быть описана с помощью временных диаграмм, логических формул, таблиц истинности или графов. Для построения мультивибраторов используются элементы, способные инвертировать логический сигнал такие как транзисторные ключи, логические элементы и другие. Различают ждущие мультивибраторы или формирователи, генерирующие импульсы заданной длительности синхронно с внешними сигналами, и автоколебательные, генерирующие последовательность импульсов с заданными частотой и длительностью.

.