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基于Xilinx 和FPGA的DDR2 SDRAM存储器接口控制器的设计

基于Xilinx 和FPGA的DDR2 SDRAM存储器接口控制器的设计
基于Xilinx 和FPGA的DDR2 SDRAM存储器接口控制器的设计

基于Xilinx 和FPGA的DDR2 SDRAM存储器接口控制器的设计

时间:2010-08-27 16:52:48 来源:作者:

本白皮书讨论各种存储器接口控制器设计所面临的挑战和Xilinx 的解决方案,同时也说明如何使用Xilinx软件工具和经过硬件验证的参考设计来为您自己的应用(从低成本的DDR SDRAM应用到像667 Mb/sDDR2 SDRAM 这样的更高性能接口)设计完整的存储器接口解决方案。

存储器接口趋势和Xilinx 解决方案

20 世纪90 年代后期,存储器接口从单倍数据速率(SDR) SDRAM 发展到了双倍数据速率(DDR) SDRAM,而今天的DDR2 SDRAM 运行速率已经达到每引脚667 Mb/s或更高。当今的趋势显示,这些数据速率可能每四年增加一倍,到2010 年,随着DDR3 SDRAM 的出现,很可能超过每引脚1.2 Gb/s。见图1。

应用通常可分为两类:一类是低成本应用,降低器件成本为主要目的;另一类是高性能应用,首要目标是谋求高带宽。

运行速率低于每引脚400 Mb/s 的DDR SDRAM 和低端DDR2 SDRAM 已能满足大多数低成本系统存储器的带宽需求。对于这类应用,Xilinx 提供了Spartan-3 系列FPGA,其中包括Spartan-3、Spartan-3E 和Spartan-3A 器件。

高性能应用把每引脚533 和667 Mb/s 的DDR2 SDRAM 这样的存储器接口带宽推到了极限;对

于这类应用,Xilinx 推出了Virtex-4 和Virtex-5 FPGA,能够充分满足今天大多数系统的最高带宽需求。

带宽是与每引脚数据速率和数据总线宽度相关的一个因素。Spartan-3 系列、Virtex-4、Virtex-5 FPGA 提供不同的选项,从数据总线宽度小于72 位的较小的低成本统,到576 位宽的更大的Virtex-5 封装(见图2)。

高于400 Mb/s 速率的更宽总线使得芯片到芯片的接口愈益难以开发,因为需要更大的封装、更好的电源和接地-信号比率。Virtex-4 和Virtex-5 FPGA 的开发使用了先进的稀疏锯齿形(Sparse Chevron) 封装技术,能提供优良的信号-电源和接地引脚比率。每个I/O 引脚周围都有足够的电源和接地引脚和板,以确保良好的屏蔽,使由同步交换输出(SSO) 所造成的串扰噪音降到最低。

低成本存储器接口

今天,并不是所有的系统都在追求存储器接口的性能极限。当低成本是主要的决定因素,而且存储器的比特率达到每引脚333 Mb/s 已经足够时,Spartan-3 系列FPGA配之以Xilinx 软件工具,就能提供一个易于实现、低成本的解决方案。

基于FPGA 设计的存储器接口和控制器由三个基本构建模块组成:读写数据接口、存储器控制器状态机,以及将存储器接口设计桥接到FPGA 设计的其余部分的用户界面(图3)。这些模块都在FPGA 资源中实现,并由数字时钟管理器(DCM) 的输出作为时钟来驱动。在Spartan-3 系列实现中,DCM 也驱动查找表(LUT) 延迟校准监视器(一个确保读数据采集具有正确时序的逻辑块)。延迟校准电路用来选择基于LUT 的延迟单元的数量,这些延迟单元则用于针对读数据对选通脉冲线(DQS) 加以延迟。延迟校准电路计算出与DQS 延迟电路相同的一个电路的延迟。校准时会考虑所有延迟因素,包括所有组件和布线延迟。

用户界面是一种握手型的界面。用户发出一条读或写命令,如果是写命令的话还包括地址和数据,而用户界面逻辑以User_cmd-ack 信号回应,于是下一条命令又可发出。

在Spartan-3 系列实现中,使用可配置逻辑块(CLB) 中的LUT 来实现读数据采集。在读事务过程中,DDR 或DDR2 SDRAM 器件将读数据选通脉冲(DQS) 及相关数据按照与读数据(DQ) 边沿对齐的方式发送给FPGA。在高频率运行的源同步接口中采集读数据是一项颇具挑战性的任务, 因为数据在非自由运行DQS 的每个边沿上都会改变。读数据采集的实现使用了一种基于LUT 的tap 延迟机制。DQS 时钟信号被适量延迟,使其放置后在读数据有效窗口中具有足够的余量,以在FPGA 内被采集。

读数据的采集是在基于LUT 的双端口分布式RAM 中完成的(见图4)。LUT RAM 被配置成一对FIFO,每个数据位都被输入到上升边沿(FIFO 0) 和下降边沿(FIFO 1)的FIFO 中,如图4 所示。这些深度为16 个输入的FIFO 异步运行,具有独立的读写端口。

来自存储器的读数据写到经过延迟的DQS 上升边沿的FIFO_0 中,并写到经过延迟的DQS 下降边沿的FIFO_1 中。将读数据从DQS 时钟域传输到存储器控制器时钟域就是通过这些异步FIFO 完成的。在存储器控制器的时钟域中,可以从FIFO_0 和FIFO_1 同时读出数据。FIFO 的读指针在FPGA 的

内部时钟域中生成。写使能信号(FIFO_0 WE 和FIFO1_WE)的生成通过DQS 和一个外部回送(亦即归一化)信号完成。外部归一化信号作为输出传送至输入/ 输出模块(IOB),然后通过输入缓冲器作为输入取出。这种技术可补偿FPGA 与存储器器件之间的IOB、器件和迹线延迟。从FPGA 输入管脚发出的归一化信号在进入LUT 延迟电路之前使用与DQS 相似的布线资源,以与布线延迟相匹配。环路之迹线延迟应为发送给存储器的时钟和DQS 之迹线延迟的总和(图4)。

写数据命令和时序由写数据接口生成并控制。写数据接口使用IOB 触发器和DCM 的90 度、180 度和270 度输出,发送按照DDR 和DDR2 SDRAM 的时序要求与命令位和数据位正确对齐的DQS。

用于Spartan-3 系列FPGA 的一种DDR 和DDR2 SDRAM 存储器接口实现已通过硬件进行了充分验证。一个利用Spartan-3A 入门套件的低成本DDR2 SDRAM 参考设计示例已完成。此设计为板上16 位宽DDR2SDRAM 存储器器件而开发,并使用了XC3S700A-FG484。此参考设计仅利用了Spartan-3A FPGA 器件可用资源的一小部分:13% 的IOB、9% 的逻辑Slice、16% 的BUFG MUX 和八个DCM 中的一个。这一实现为其余部分FPGA 设计所需的其他功能留下了可用资源。

使用存储器接口生成器(MIG) 软件工具(本白皮书后面的部分有说明),设计人员可以很容易地定制Spartan-3 系列的存储器接口设计,以适合自己的应用。

高性能存储器接口

随着数据速率的提高,满足接口时序方面的要求变得愈益困难了。与写入存储器相比,从存储器中读数据时,存储器接口时钟控制方面的要求通常更难满足。追求更高数据速率的趋势使得设计人员面临巨大挑战,因为数据有效窗口(此为数据周期内的一段时间,其间可获得可靠的读数据)比数据周期本身缩小得快。造成这种情况的原因是,影响有效数据窗口尺寸大小的系统和器件性能参数具有种种不确定性,它们缩小的速率与数据周期不同。

如果比较一下运行速度为400 Mb/s 的DDR SDRAM 数据有效窗口和运行速度为667Mb/s 的DDR2 存储器技术,这种情况就一目了然了。数据周期为2.5 ns 的DDR 器件拥有0.7 ns 的数据有效窗口,而数据周期为1.5 ns 的DDR2 器件仅有0.14 ns 的数据有效窗口(图5)。

显然,数据有效窗口的加速减损给FPGA 设计人员带来了一堆全新的设计挑战,要创建和维护可靠的存储器接口性能,就得采用更有效的方法。

正如Spartan-3 系列FPGA 中所实现的那样,使用读数据DQS 可以把读数据采集到可配置逻辑块(CLB) 中,但是使用LUT 把DQS 或时钟与数据有效窗口中心对齐时,所用的延迟tap 却很粗糙。CLB 中实现的延迟tap 具有大约几百微微秒(ps) 的分辨率,然而,对于超过400 Mb/s 的数据速率的读取采集时序,所需的分辨率要比基于CLB 的tap 高一个数量级。Virtex-4 和Virtex-5 FPGA 采用I/O

模块中的专用延迟和时钟资源(称为ChipSync? 技术)来解决这一难题。内置到每个I/O 中的ChipSync 模块都含有一串延迟单元(tap 延迟),在Virtex-4 中称为IDELAY,而在Virtex-5FPGA 中称为IODELAY,其分辨率为75 ps (见图6)。

此实现的架构基于几个构建模块。用户界面负责把存储器控制器和物理层接口桥接到其余FPGA 设计,它使用FIFO 架构(图7)。FIFO 有三套:命令/ 地址FIFO、写FIFO、读FIFO。这些FIFO 保存着命令、地址、写数据和读数据。主要的控制器模块控制读、写和刷新操作。其他两个逻辑模块执行读操作的时钟-数据中心对齐:初始化控制器和校准逻辑。

用于地址、控制和数据的物理层接口在I/O 模块(IOB) 中实现。读数据在锁存器的第二级(也是IOB 的一部分)重新采集。

Virtex-4 和Virtex-5 FPGA 存储器接口参考设计支持两种读数据采集技术。Virtex-4FPGA 支持的直接时钟技术延迟了读数据,因而使用IOB 的输入DDR 触发器中的系统时钟可直接寄存读数据。为将FPGA 时钟对齐到最佳状态,对每个读数据位都会单独进行校验。这种技术为高达240 MHz 的时钟速率提供了足够的性能。

第二种技术称为基于DQS 的技术。此技术用于更高的时钟速率,Virtex-4 和Virtex-5FPGA 二者都支持此技术。它使用存储器DQS 来采集相应的读数据,数据被此DQS的延迟信号(通过一个局部I/O 时钟缓冲器(BUFIO) 分配)寄存。此数据然后在触发器的第二级与系统的时钟域同步。IOB 中的输入串行器/ 解串器功能用于读数据采集;第一对触发器把数据从延迟的DQS 域中传输到系统的时钟域(图8)。

两种技术都涉及到tap 延迟(IDELAY) 单元的应用, 在由校验逻辑实现的校验程序中,这些延迟单元会有所变化。在系统初始化期间,会执行此校准程序以设置DQS、数据和系统时钟之间的最佳相位。这样做的目的是使时序余量最大化。校准会消除任何由过程相关的延迟所导致的不确定性,从而补偿对于任何一块电路板都不变的那些通路延迟成分。这些成分包括PCB 迹线延迟、封装延迟和过程相关的传播延迟成分(存储器和FPGA 中都有),以及FPGA I/O 模块中采集触发器的建立/ 保持时间。有的延迟是由系统初始化阶段的过程、电压和温度所决定的,校准即负责解决这些延迟的变动。

在校准过程中会增加DQS 和数据的延迟tap 以执行边沿检测,检测方式是通过连续从存储器中读回数据并对预编写培训模式或存储器DQS 本身进行采样,直到确定数据选通脉冲(DQS) 的前沿或前后两沿。之后数据或DQS 的tap 数被设定,以提供最大的时序余量。对“基于DQS”的采集而言,DQS 和数据可以有不同的tap 延迟值,因为同步实质上分为两个阶段:一个先在DQS 域中采集数据,另一个把此数据传输到系统时钟域。

在更高的时钟频率下,“基于DQS ”的采集方法就变得十分必要,其二阶段方法能提供更好的采集时序余量,因为DDR 时序的不确定性主要限于IOB 中触发器的第一级。此外,因为使用DQS 来寄存数据,与时钟-数据(Tac) 变化相比较,DQS -数据变化的时序不确定性要小一些。例如,对于DDR2 而言,这些不确定性就是由器件的tDQSQ 和tQHS 参数给出的。

正如Spartan-3 系列FPGA 中所实现的那样,Virtex-4 和Virtex-5 FPGA 的写时序由DCM 所支持,此DCM 生成系统时钟的两相输出。存储器的DQS 由一个输出DDR 寄存器来输出,这个DDR 寄存器由系统时钟的同相时钟驱动。写数据则由超前系统时钟90°的一个DCM 时钟输出进行时钟控制。这种技术确保了在FPGA 的输出部分,DQS 与写操作的数据中心对齐。

此设计的其他方面包括整体控制器状态机的逻辑生成和用户接口。为了使设计人员更容易完成整个设计,Xilinx 开发了存储器接口生成器(MIG) 工具。

控制器设计和集成

创建存储器控制器是一项极其复杂、精细的任务,FPGA 设计人员要解决面临的一道道难题,就需要FPGA 随附的工具提供更新水平的集成支持。

为设计的完整性起见,对包括存储器控制器状态机在内的所有构建模块加以集成,十分必要。控制器状态机因存储器架构和系统参数的不同而异。状态机编码也可以很复杂,它是多个变量的函数,例如:架构(DDR、DDR2、QDR II、RLDRAM 等)

组(bank) 数(存储器器件之外或之内)

数据总线宽度

存储器器件的宽度和深度

组和行存取算法

最后,数据与DQS 比(DQ/DQS) 这类参数会进一步增加设计的复杂性。控制器状态机必须按正确顺序发出命令,同时还要考虑存储器器件的时序要求。

使用MIG 软件工具可生成完整的设计。该工具作为CORE Generator 参考设计和知识产权套件的一部分,可从Xilinx 免费获取。MIG 设计流程(图9)与传统FPGA 的设计流程非常相似。MIG 工具的优点是不必再为物理层接口或存储器控制器从头生成RTL 代码。

MIG 图形用户界面(GUI) 可用于设置系统和存储器参数(图10)。例如,选定FPGA器件、封装方式和速度级别之后,设计人员可选择存储器架构,并挑选实际存储器器件或DIMM。同是这一个GUI,还可用于选择总线宽度和时钟频率。同时,对于某些FPGA 器件,它还提供拥有多于一个控制器的选项,以适应多个存储器总线接口的要求。另外一些选项可提供对时钟控制方法、CAS 延迟、突发长度和引脚分配的控制。

用不了一分钟,MIG 工具即可生成RTL 和UCF 文件,前者是HDL 代码文件,后者是约束文件。这些文件是用一个经过硬件验证的参考设计库生成的,并根据用户输入进行了修改。

设计人员享有完全的灵活性,可进一步修改RTL 代码。与提供“黑匣子”实现方法的其他解决方案不同,此设计中的代码未加密,设计人员完全可以对设计进行任意修改和进一步定制。输出文件按模块分类,这些模块被应用于此设计的不同构建模块:用户界面、物理层、控制器状态机等等。因此,设计人员可选择对控制组存取算法的状态机进行自定义。由MIG 工具生成的Virtex-4 和Virtex-5 DDR2 的组存取算法彼此不同。Virtex-5 设计采用一种最近最少使用(LRU) 算法,使多达四组中的一行总是打开,以缩减因打开/ 关闭行而造成的开销。如果需要在一个新组中打开一行,控制器会关闭最近最少使用组中的行,并在新组中打开一行。而在Virtex-4 控制器实现中,任何时候只有单个组有一个打开的行。每个应用都可能需要有自己的存取算法来最大化吞吐量,设计人员可通过改变RTL 代码来修改算法,以更加适合其应用的访问模式。

修改可选代码之后,设计人员可再次进行仿真,以验证整体设计的功能。MIG 工具还可生成具有存储器校验功能的可综合测试平台。该测试平台是一个设计示例,用于Xilinx 基础设计的功能仿真和硬件验证。测试平台向存储控制器发出一系列写和读回命令。它还可以用作模板,来生成自定义的测试平台。

设计的最后阶段是把MIG 文件导入ISE 项目,将它们与其余FPGA 设计文件合并,然后进行综合、布局和布线,必要时还运行其他时序仿真,并最终进行硬件验证。MIG软件工具还会生成一个批处理文件,包括相应的综合、映射以及布局和布线选项,以帮助优化生成最终的bit 文件。

高性能系统设计

实现高性能存储器接口远远不止实现FPGA 片上设计,它需要解决一系列芯片到芯片的难题,例如对信号完整性的要求和电路板设计方面的挑战。

信号完整性的挑战在于控制串扰、地弹、振铃、噪声容限、阻抗匹配和去耦合,从而确保可靠的信号有效窗口。Virtex-4 和Virtex-5 FPGA 所采用的列式架构能使I/O、时钟、电源和接地引脚部署在芯片的任何位置,而不光是沿着外围排列。此架构缓解了与I/O 和阵列依赖性、电源和接地分布、硬IP 扩

展有关的问题。此外,Virtex-4 和Virtex-5 FPGA 中所使用的稀疏锯齿形封装技术能对整个封装中的电源和接地引脚进行均匀分配。这些封装提供了更好的抗串扰能力,使高性能设计中的信号完整性得以改善。图11 所示为Virtex-5 FPGA 封装管脚。圆点表示电源和接地引脚,叉号表示用户可用的引脚;在这样的布局中,I/O 信号由足够的电源和接地引脚环绕,能确保有效屏蔽SSO 噪音。

对于高性能存储器系统来说,增加数据速率并不总能满足需求;要达到希望的带宽,就需要有更宽的数据总线。今天,144 或288 位的接口已经随处可见。多位同时切换可导致信号完整性问题。对SSO 的限制由器件供应商标明,它代表器件中用户可为每组同时使用的信号引脚的数量。凭借稀疏锯齿形封装技术良好的SSO 噪音屏蔽优势和同质的I/O 结构,宽数据总线接口完全可能实现。

表1 列出了Virtex-5 LX 器件和满足600 Mb/s 数据速率下的SSO 需求的最大数据总线宽度。

设计大容量或密集型存储器系统的另一个挑战是容量负载。高性能存储器系统可能需要由地址和命令信号共用的一条总线驱动的多存储器器件。大容量无缓冲DIMM 接口就是一个例子。如果每个单列DIMM 拥有18 个组件,那么包含两个72 位无缓冲DIMM 的接口可以在地址和命令总线上拥有多达36 个接收器。由JEDEC 标准推荐,并在通用系统中常见的最大负载是两个无缓冲DIMM。总线上所产生的容量负载会极其庞大,导致信号边沿上升和下降需要多于一个时钟周期,从而使存储器器件的建立和保持出错。图12 所示为IBIS 仿真所提供的眼图,使用的是不同配置:一个寄存DIMM、一个无缓冲DIMM 和两个单列无缓冲DIMM。容量负载的范围从使用寄存DIMM 时的2 个接收器到使用无缓冲DIMM 时的36 个接收器不等。

这些眼图清楚地显示了地址总线的容量负载效果;寄存DIMM 提供地址和命令总线上一个打得很开的有效窗口。一个DIMM 的眼张开度在267 MHz 下仍然不错。然而,当负载为32 时,地址和命令信号有效窗口便大为缩小,而传统的实现方法已不足以可靠地与两个无缓冲DIMM 接口。

这个简单的测试示例说明负载会导致边沿明显变慢的同时,眼图在更高的频率下闭上。对于总线负载不可减少的系统,降低操作的时钟频率不失为使信号完整性维持在可接受水平上的一种方法。然而,还有其他方法可以在不降低时钟频率的情况下解决容量负载问题:在可以往接口添加一个时钟周期的延迟的应用中,使用寄存DIMM 可以是不错的选择。这些DIMM 使用一个寄存器来缓冲地址和命令一类信号,从而降低容量负载。使用基于在地址和命令信号上采用两个时钟周期(称为2T 时序)的设计技术,地址和命令信号可以用系统时钟频率的一半发送。控制好存储器系统的成本和达到要求的性能一样,也是一个很大的挑战。降低电路板设计的复杂性并减少材料费用的一个方法是使用片上终端而不是电路板上的电阻器。Virtex-4 和Virtex-5 系列FPGA 提供一种称为“数控阻抗(DCI)”的功能,在设计中实现该功能可减少电路板上的电阻器数量。MIG 工具有一个内置选项,允许设计人员在实现存储器接口设计时包含针对地址、控制或数据总线的上述功能。此时要考虑的一个权衡因素是当终端在片上实现时,片上与片外功耗孰优孰劣。

存储器接口的开发板

对参考设计进行硬件验证是确保解决方案严密可靠的重要最终步骤。Xilinx 已经验证了Spartan-3 系列、Virtex-4 和Virtex-5 FPGA 的存储器接口设计。表2 所示为对于每一个开发板,所支持的存储器接口。

开发电路板的范围涵盖从低成本Spartan-3 系列FPGA 实现到Virtex-4 和Virtex-5FPGA 系列器件所提供的高性能解决方案。

结论

有了合适的FPGA、软件工具和开发电路板这样的利器,使用667 Mb/s DDR2SDRAM 进行存储器接口控制器设计便成为一个既快速又流畅的过程,无论是低成本应用还是高性能设计,都可以得心应手地完成。

Xilinx FPGA 引脚功能详细介绍

XilinxFPGA引脚功能详细介绍 注:技术交流用,希望对大家有所帮助。 IO_LXXY_# 用户IO引脚 XX代表某个Bank内唯一的一对引脚,Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感,#代表bank号 2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚 ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。 Dn:I/O(在readback期间),在selectMAP或者BPI模式下,D[15:0]配置为数据口。在从SelectMAP读反馈期间,如果RDWR_B=1,则这些引脚变成输出口。配置完成后,这些引脚又作为普通用户引脚。 D0_DIN_MISO_MISO1:I,在并口模式(SelectMAP/BPI)下,D0是数据的最低位,在Bit-serial模式下,DIN是信号数据的输入;在SPI模式下,MISO是主输入或者从输出;在SPI*2或者SPI*4模式下,MISO1是SPI总线的第二位。 D1_MISO2,D2_MISO3:I,在并口模式下,D1和D2是数据总线的低位;在SPI*4模式下,MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。 An:O,A[25:0]为BPI模式的地址位。配置完成后,变为用户I/O口。 AW AKE:O,电源保存挂起模式的状态输出引脚。SUSPEND是一个专用引脚,AWAKE 是一个多功能引脚。除非SUSPEND模式被使能,AWAKE被用作用户I/O。 MOSI_CSI_B_MISO0:I/O,在SPI模式下,主输出或者从输入;在SelectMAP模式下,CSI_B是一个低电平有效的片选信号;在SPI*2或者SPI*4的模式下,MISO0是SPI总线的第一位数据。 FCS_B:O,BPI flash 的片选信号。 FOE_B:O,BPI flash的输出使能信号 FWE_B:O,BPI flash 的写使用信号 LDC:O,BPI模式配置期间为低电平 HDC:O,BPI模式配置期间为高电平 CSO_B:O,在并口模式下,工具链片选信号。在SPI模式下,为SPI flsah片选信号。 IRDY1/2,TRDY1/2:O,在PCI设计中,以LogiCORE IP方式使用。 DOUT_BUSY:O,在SelectMAP模式下,BUSY表示设备状态;在位串口模式下,DOUT 提供配置数据流。 RDWR_B_VREF:I,在SelectMAP模式下,这是一个低电平有效的写使能信号;配置完成后,如果需要,RDWR_B可以在BANK2中做为Vref。 HSW APEN:I,在配置之后和配置过程中,低电平使用上拉。 INIT_B:双向,开漏,低电平表示配置内存已经被清理;保持低电平,配置被延迟;在配置过程中,低电平表示配置数据错误已经发生;配置完成后,可以用来指示POST_CRC 状态。 SCPn:I,挂起控制引脚SCP[7:0],用于挂起多引脚唤醒特性。 CMPMOSI,CMPMISO,CMPCLK:N/A,保留。 M0,M1:I,配置模式选择。M0=并口(0)或者串口(1),M1=主机(0)或者从机(1)。 CCLK:I/O,配置时钟,主模式下输出,从模式下输入。 USERCCLK:I,主模式下,可行用户配置时钟。 GCLK:I,这些引脚连接到全局时钟缓存器,在不需要时钟的时候,这些引脚可以作为常规用户引脚。 VREF_#:N/A,这些是输入临界电压引脚。当外部的临界电压不必要时,他可以作为

DC综合全过程及使用的命令

DC综合全过程及使用的命令 DC的初始化文件.synopsys.dc.setup,该文件是隐藏文件,需要用ls –a显示 读取文件 DC支持多种硬件描述格式,.db .v .vhd等 对于dcsh工作模式来说,读取不同的文件格式需要不同的参数 Read -format Verilog[db\vhdl ect] file //dcsh工作模式 对于tcl工作模式来说,读取不同文件格式使用不同的命令。

Read_db file.db //tcl工作模式读取db格式 Read_verilog file.v //tcl工作模式读取verilog格式 Read_vhdl file.v //tcl工作模式读取vhdl格式 读取源程序的另外一种方式是配合使用analyzer命令和elaborate命令; Analyzer是分析HDL的源程序并将分析产生的中间文件存于work(用户可以自己指定)的目录下 Elaborate则在产生的中间文件中生成verilog的模块或者VHDL的实体 缺省情况下,elaborate读取的是work目录中的文件 当读取完所要综合的模块后,需要使用link命令将读到DC存储区中的模块或实体连接起来 注意:如果在使用link命令后,出现unresolved design reference的警告信息,需要重新读取该模块,或者在.synopsys_dc.setup 文件中添加link_library,告诉DC到库中去找这些模块,同时还要注意search_path中的路径是否指向该模块或单元电路所在的目录 Link命令执行后,DC就将模块按照RTL级或者门级的描述将电路连接起来,之后的各种限制条件就可以对该电路的顶层模块施加 DC限制条件施加的对象 针对以下电路成分:输入输出端口、模块、子模块的实例化、单元电路、连线及电路的引脚。在使用DC命令的时候,不要使用模糊的对象,例如,如下面的电路: Set_load 3 Clk 由于在电路中含有名称为CLK的pin、port和net,因此,DC无法知道该处的load是施加在哪个对象上,注意到一般连线会驱动负载,该命令就改为: Set_load 3 [get_nets Clk] TCL mode Set_load 3 find(net,”Clk”)dc_shell mode 路径的划分与合法路径 DC综合的时候是基于路径的优化,对于DC来说,合法的路径必须满足以下条件 路径的起点为输入端口或者是触发器的数据端 路径终点为输出端口或者是触发器的时钟端 DC设定的限制条件的值都是无单位的,这些单位都是由工艺库中给定的 可以用report_lib lib_name来查看所有在工艺库中设定的各个参数的单位 定义电路的工作环境和综合环境

xilinxFPGASelectIO模块

5.1.6 SelectIO模块 Virtex-6每个I/O片(I/O Tile)包含两个IOB、两个ILOGIC、两个OLOGIC 和两个IODELAY,如图5-24 所示。 图5-24 I/O 片结构图 本小节就以下几个方面介绍Virtex-6 的SelectIO 资源。 (1) SelectIO 的电气特性。 (2) SelectIO 的逻辑资源——ILOGIC 资源和OLOGIC 资源。 (3) SelectIO 的高级逻辑资源——ISERDES 资源、OSERDES 资源和Bitslip。 一、SelectIO IO 的电气特性 所有的Virtex-6 FPGA 有高性能的可配置SelectIO 驱动器与接收器,支持非常广泛的接口标准。强大的功能SelectIO 包括输出强度和斜率的可编程控制以及使用数控阻抗(DCI)的片上终端。

IOB 包含输入、输出和三态SelectIO 驱动器。支持单端I/O 标准(LVCMOS、 HSTL、SSTL)和差分I/O 标准(LVDS、HT、LVPECL、BLVDS、差分HSTL 和SSTL)。 注意:差分输入和VREF 相关输入由VCCAUX 供电。 IOB、引脚及部逻辑的连接如图5-25 所示。 图5-25 IOB、引脚及部逻辑连接图 IOB 直接连接ILOGIC/OLOGIC 对,该逻辑对包含输入和输出逻辑资源,可实现数据和三态控制。ILOGIC和OLOGIC可分别配置为ISERDES和OSERDES。Xilinx软件库提供了大量与I/O相关的原语,在例化这些原语时,可以指定I/O 标准。与单端I/O相关的原语包括IBUF(输入缓冲器)、IBUFG(时钟输入缓冲器)、OBUF(输出缓冲器)、OBUFT(三态输出缓冲器)和IOBUF(输入/输出缓冲器)。与差分I/O相关的原语包括IBUFDS(输入缓冲器)、IBUFGDS (时钟输入缓冲器)、OBUFDS(输出缓冲器)、OBUFTDS(三态输出缓冲器)、IOBUFDS(输入/输出缓冲器)、IBUFDS_DIFF_OUT(输入缓冲器)和IOBUFDS_DIFF_OUT(输入/输出缓冲器)。 二、SelectIO的逻辑资源 SelectIO的逻辑资源主要是指ILOGIC和OLOGIC资源,它们完成了FPGA引脚到部逻辑的连接功能,包括组合输入/输出、三态输出控制、寄存器输入/输出、寄存器三态输出控制、DDR输入/输出、DDR输出三态控制、IODELAYE1高分辨率可调整延迟单元及其控制模块。 下面简要介绍ILOGIC和OLOGIC功能。

synopsys DC10.03图文安装配置详解

喾林原创 Synopsys DC10.03安装配置 1、需准备安装包: 1)、Synopsys DC(design compiler)安装包 2)、SCL 安装包(注:此包为synopsys license 管理)。 3)、Synopsys 图像安装工具:installer2.0及以上均可。 (注:图形安装操作简单,不易出错,故采用图形安装界面) 4)、Synopsys license 制作工具( EFA LicGen 0.4b 和Synopsys SSS Feature Keygen )。 2、开始安装DC : 1)、启动图形安装界面 于linux 系统下解压installer2.0包(在windows 下解压文件易损坏)。解压后运行setup.sh 得如图(一)所示界面。 图 (一)

喾林原创点击“start ”有如图(二)所示界面开始安装。在“Source ”栏选中DC 安装文件所在上层目录。“Done ”后“Next ”(此次“Next ”时间较长,耐心等待)。 图 (二) 之后可一直“NEXT ”到如图(三)所示。 图 (三)

在该界面勾选linux选项即可,继续下一步到如图(四)所示。选择安装路径后继续下一步直到结束。 喾林原创 图(四) 至此DC安装结束。 3、开始安装SCL: 此安装与DC安装步骤一直,几乎没有差别,唯一不同的就是安装路径不同。 4、license的制作: License的制作是在windows下制作的。

1)、打开EFA LicGen 0.4b文件夹运行LicGen.exe程序出现如图(五)所示界面。 喾林原创 图(五) 点击“OPEN”选择Synopsys.lpd文件,“打开”。回到图(五)所示界面。勾选上Custon、Use Daemon及最后一个Custon。

中国光通信行业未来发展趋势研究报告

中国光通信行业未来发展趋势研究报告 随着光通信产业的发展,无论是谷歌光纤的搅局,还是百度光纤将大有所为,市场的痛并快乐着的局面总是在不断推进产业的兼并整合进程。未来,市场、技术和产业动态,都有相关研究机构进行剖析与预测。光通信未来的市场、技术、产业发展动态,将会有怎样的风云变幻呢? 一、光纤市场痛并快乐着兼并整合或将开始 光纤市场前景“痛并快乐着” 从现状来看,光纤光缆的价格维持在低位徘徊。预制棒已经成为国内光纤光缆厂商提升盈利能力获取更高竞争力的关键所在,预制棒的产能利用率已经成为国内企业考虑的重要因素。光纤光缆行业技术含量最高、壁垒最大的是上游预制棒环节,目前国内行业大厂均在光预制棒领域实现了自产,实现光预制棒-光纤-光缆的全产业链布局。 但是整个市场走向布局仍旧良好,中国光纤产销光纤活动连接器,为内地最大生产商,市占率高达20%。去年上半年集团营业额7.76亿元,升8.5%,股东应占溢利1.29亿元,升16.2%,去年第三季单季营业额4.75亿元,按年大升30.9%,而头三季合计营业额12.51亿元,增长16.1%,远胜上半年,全年业绩值得憧憬。以中国光纤全年盈利3亿元计,其现年PE低至7倍,有能力进一步攀升。 光纤产能过剩严重大规模兼并整合或将开始 近年来,受国家政策对宽带行业的支持,光纤线缆行业发展迅猛,伴随而来的是重重问题。此外,国内光纤厂商还将面临更多的严峻的挑战,国内运营商对光纤光缆的集体采购量持续下跌,而国内光纤企业众多,需求量变少,竞争将更

加激烈,最后导致恶性竞争。在环境如此“恶劣”的情形下,据说大规模兼并整合也即将开始,而此时一些小厂却在纷纷进入光纤行业,行业龙头也正布局并购整合,好让全国小厂乘凉“大树”下。 二、2018年中国光纤光缆市场收入或达1650亿 企业与市场网站发布“中国光纤光缆制造市场报告”指出,2013年中国光纤制造市场和光缆制造市场收入增长18.4%,达153亿美元(约合人民币948.6亿元)。到2013年的过去5年,行业收入年利率达17.2%。2008-2013年,高度的国内市场增长率每年达17.6%,这得益于大量信息技术和通信项目需要光缆市场的产品。 由于对网络和移动手机服务的强劲家用需求,信息技术和通信领域成为光纤光缆的主要市场。另外,发电企业是行业的另一大重要市场。 三、2020年全球固网宽带用户将达9.89亿 来自PointTopic的全球宽带用户预测显示,尽管增长速度看起来相对不变,但实际上没有以前的预测那么强劲。PointTopic预计到2020年底,全球固网宽带用户数将达到9.894亿。 世界各地的宽带用户增长速度差异取决于宽带市场的发展程度。该调研公司将全球宽带市场分为三部分:新兴市场、年轻市场和成熟市场。从下图中可以发现,不同类型市场的增长速度有非常明显的差异。 四、2018年全球光纤传感器市场将达43.3亿美元 作为物联网极其重要的组成部分之一,光纤传感器因其优势与应用一直备受瞩目。从全球市场来看,2013年全球光纤传感器市场规模为18.9亿美元。预计

Xilinx_FPGA中文教程

Spartan-3E Starter Kit Board User Guide

Chapter 1: Introduction and Overview Chapter 2: Switches, Buttons, and Knob Chapter 3: Clock Sources Chapter 4: FPGA Configuration Options Chapter 5: Character LCD Screen Chapter 6: VGA Display Port Chapter 7: RS-232 Serial Ports Chapter 8: PS/2 Mouse/Keyboard Port Chapter 9: Digital to Analog Converter (DAC) Chapter 10: Analog Capture Circuit Chapter 11: Intel StrataFlash Parallel NOR Flash PROM Chapter 12: SPI Serial Flash Chapter 13: DDR SDRAM Chapter 14: 10/100 Ethernet Physical Layer Interface Chapter 15: Expansion Connectors Chapter 16: XC2C64A CoolRunner-II CPLD Chapter 17: DS2432 1-Wire SHA-1 EEPROM

Chapter 1:Introduction and Overview Spartan-3E 入门实验板使设计人员能够即时利用Spartan-3E 系列的完整平台性能。 设备支持设备支持::Spartan-3E 、CoolRunner-II 关键特性关键特性::Xilinx 器件: Spartan-3E (50万门,XC3S500E-4FG320C), CoolRunner?-II (XC2C64A-5VQ44C)与Platform Flash (XCF04S-VO20C) 时钟时钟::50 MHz 晶体时钟振荡器 存储器: 128 Mbit 并行Flash, 16 Mbit SPI Flash, 64 MByte DDR SDRAM 连接器与接口: 以太网10/100 Phy, JTAG USB 下载,两个9管脚RS-232串行端口, PS/2类型鼠标/键盘端口, 带按钮的旋转编码器, 四个滑动开关,八个单独的LED 输出, 四个瞬时接触按钮, 100管脚hirose 扩展连接端口与三个6管脚扩展连接器 显示器: VGA 显示端口,16 字符- 2 线式 LCD 电源电源::Linear Technologies 电源供电,TPS75003三路电源管理IC 市场: 消费类, 电信/数据通信, 服务器, 存储器 应用: 可支持32位的RISC 处理器,可以采用Xilinx 的MicroBlaze 以及PicoBlaze 嵌入式开发系统;支持DDR 接口的应用;支持基于Ethernet 网络的应用;支持大容量I/O 扩展的应用。 Choose the Starter Kit Board for Your Needs Spartan-3E FPGA Features and Embedded Processing Functions Spartan3-E FPGA 入门实验板具有Spartan3-E FPGA 系列突出独特的特点和为嵌入式处理发展与应用提供了很大的方便。该板的特点如下: Spartan3-E 特有的特征:并行NOR Flash 配置;通过并行NOR Flash PROM 实现FPGA 的多种配置方式 嵌入式系统:MicroBlaze? 32-bit 嵌入RISC 处理器;PicoBlaze? 8-bit 嵌入控制器;DDR 存储器接口 Learning Xilinx FPGA, CPLD, and ISE Development Software Basics Spartan3-E FPGA 入门实验板比其他的入门实验板先进、复杂。它是学习FPGA 或CPLD 设计和怎样运用ISE 软件的基础。 Advanced Spartan-3 Generation Development Boards 入门实验板示范了MicroBlaze? 32-bit 嵌入式处理器和EDK 的基本运用。其更先进的地方

synopsys简易教程

以.cshrc 及用户根目录下的.synopsys_vss.setup .synopsys_dc.setup 已经配置为前提)1.创建工作目录; 2.编写vhdl源程序; 3.编写.synopsys_vss.setup 和.synopsys_dc.setup文件; 4.编译vhdl源程序; 5.运行vhdldbx 仿真器; 6.运行synopsys的综合器; 7.完成综合后的门级仿真; 以一个一位加法器为例,进行具体说明(用户界面为CDE): 1)创建adder 目录: 可以在资源管理器中完成,也可以在unix环境下完成:mkdir adder; 2)在adder目录下创建work目录; 3)编写.synopsys_vss.setup文件并存入adder目录;.synopsys_vss.setup的内容如下:WORK >DEFAULT DEFAULT:work TIMEBASE = NS 4)编写一位加法器的源程序(adder1.vhd)并存入adder目录下: library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity adder1 is port(din1 : in std_logic; din2 : in std_logic; cin : in std_logic; dout: out std_logic; cout: out std_logic); end adder1; architecture rtl of adder1 is begin dout <= din1 xor din2 xor cin; cout <= (din1 and din2) or (cin and (din1 xor din2)); end rtl; 5)编写一位加法器的测试基准(即test_bench)并存入adder目录下:(tb_adder1.vhd)library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity tb_adder1 is end tb_adder1; architecture rtl of tb_adder1 is component adder1 is port(din1 : in std_logic; din2 : in std_logic; cin : in std_logic;

几分钟让你立刻了解气动元件行业

想了解一个行业大多数情况下都就是去查阅您手边的所有元件,然后与您接触到的客户商量到她的使用场地去帮帮忙,或学习学习。这就是您用自己的实践在,学习记得快,而且与客户关系快速拉近。其次就是去图书馆,或者书店里找该类书籍学习,或者没事跑到其它卖该类产品的店里,没事找事的探讨。这就是扩大自己的知识面。只要您不辞劳苦,不用一个月您就会有长足的进步,今天把我以前所学习的精华全部展示给大家,让您们几分钟就能了解气动元件行业! 一、气动元件行业的现状 1、经济运行态势良好,生产经营稳步上升 我国气动行业通过产品结构调整,改善经营管理,自20世纪90年代后期开始,一直保持着良好的经济运行态势,生产稳步、持续增长。近年来气动行业销售收入增长情况。 2、气动技术应用领域逐渐扩大,新产品不断涌现 国产气动元件的发展经历着联合设计、技术引进与自主开发三个阶段。近几年根据市场需求,开发了很多新产品,通用的气动元件有:椭圆缸筒气缸、平行双杆气缸、多级伸缩气缸、新型气液阻尼气缸、节能增压缸、振动缸、新型夹紧气缸、气控先导减压阀等;特殊用途的气动元件有:汽车尾气净化系统、环保汽车燃气系统、电力机车受电弓升降气控系统、汽车刹车气控电磁阀、高速列车喷脂用电磁阀、纺织与印刷用高频电磁阀、铁路扳道专用气缸、石油天然气管道阀门专用气缸、铝镁行业专用气缸、木工机械专用气缸、彩色水泥瓦气控生产线等等。这些产品的开发与应用,扩大了气动产品的应用领域,也为企业带来了良好的经济效益。新产品正在向高新技术发展,例如高频电磁阀,工作频率为10~30Hz,最高可达40Hz,耐久性? 3亿次,接近国际水平;气电转换器的开发,为实现气电反馈控制奠定了基础,将气动技术提高

国内光通信产业发展现状分析

国内光通信产业发展现状分析 一、光电线缆及光器件发展成就 中投顾问在《2017-2021 年光通信行业深度调研及投资前景预测报告》中指出,2011-2015 年,我国光电线缆及光器件行业企业紧跟国家发展战略部署,围绕创新驱动、转型发展作出了艰苦努力,取得令人鼓舞的成绩。截止十二五末,行业企业完成工业产值同比增加26%。对国家的税收贡献达900.07 亿。行业31 家上市公司的总销售规模达到2205.78 亿人民币。占整个产业比例41.3%。产业资本边界清晰,以民营+上市为主的格局基本形成。产业结构不断优化,光纤预制棒、光纤光缆、光器件、战略新兴产业和传统的同轴电缆、数据电缆、铁路信号电缆、高频电子线缆组件等五大产业格局市场竞争能力不断提高。 我国光纤预制棒、光纤、光缆产品,光纤预制棒十二五末打破国外垄断国产化率由不到30%提高至约80%,预制棒技术实现了群体突破,国内总的预制棒产能超过5000 吨。已成功开发出了自主知识产权的光纤预制棒制造设备。总规模已达935 亿人民币。光纤、光缆产能充足,供应全球市场份额的一半以上。光纤、光缆的产能分别是2.4 亿公里和2.8 亿芯公里。企业总数达150 家以上,其中规模较大的光缆企业在40 家左右,能同时生产光纤、光缆的企业在20 家左右,光纤预制棒、光纤及光缆一体化的企业有10 家左右。已经成为全球光纤光缆第一产能大国,同时一些领军企业已经进入了国际领先行列。实现了光纤拉丝成套设备国产化,而且部分光纤拉丝成套设备开始销售到海外。生产OPGW、OPPC 和海光缆等光单元用的焊管生产线基本实现国产化。该产业集群十二五未共完成销售收入1330.63 亿人民币,占

Xilinx-FPGA配置的一些细节

Xilinx FPGA配置的一些细节 2010年07月03日星期六 14:26 0 参考资料 (1) Xilinx: Development System Reference Guide. dev.pdf, v10.1 在Xilinx的doc目录下有。 (2) Xilinx: Virtex FPGA Series Configuration and Readback. XAPP138 (v2.8) March 11, 2005 在Xilinx网站上有,链接 (3)Xilinx: Using a Microprocessor to Configure Xilinx FPGAs via Slave Serial or SelectMAP Mode.XAPP502 (v1.5) December 3, 2007 在Xilinx网站上有,链接 注:此外xapp139和xapp151也是和配置相关的。 (4)Xilinx: Virtex-4 Configuration Guide. UG071 (v1.5) January 12, 2007 (5) Tell me about the .BIT . 链接: 1 Xilinx配置过程 主要讲一下Startup Sequence。 Startup Sequence由8个状态组成. 除了7是固定的之外,其它几个的顺序是用户可设置的,而且Wait for DCM和DCI是可选的。 其中默认顺序如下: 这些在ISE生成bit文件时通过属性页设定。 这几个状态的具体含义如下: Release_DONE : DONE信号变高 GWE : 使能CLB和IOB,FPGA的RAMs和FFs可以改变状态 GTS : 激活用户IO,之前都是高阻。

启动dc_shell工具的.synopsys.setup文档

设置启动dc_shell-t工具的 .synopsys.setup文件 Author:周建伟 Company:西安邮电大学SOC组 Date:2013.10.30 摘要:若你在读不进你的库,即在你的运行报告中总是有:warning:Can?t read link_library file …your_library.db?,这边文档会对你有一定的帮助

逻辑综合环境 启动文件 启动文件用来指定综合工具所需要的一些初始化信息。DC使用名为“.synopsys_dc.setup”的启动文件(位置:inst_dir/admin/setup/.synopsys_dc.setup)。启动时,DC会以下述顺序搜索并装载相应目录下的启动文件: DC安装目录($DC_PATH/admin/setup) 用户主目录 工具启动目录 注意:后装载的启动文件中的设置将覆盖先装载的启动文件中的相同设置 本文档重在讲述怎么设置工具启动目录 1、把inst_dir/admin/setup/.synopsys_dc.setup文件拷贝到你DC脚本目录下(也就是和你 脚本在同个目录下) 2、在.synopsys_dc.setup文件的第92行,即set link_force_case “check_reference”命令下 修改内容如下: A、set lib_path /library/smic18/feview~2/version2.2(注:lib_path为你smic18库安装 目录,不同于DC安装目录) B、set link_library [list * $lib_path/STD/Synopsys/smic18_ss.db \ $lib_path/IO/Synopsys/smic18IO_line_ss.db \ $lib_path/IO/Synopsys/smic18IO_stagger_ss.db ] C、set search_path [list . ${synopsys_root}/libraries/syn ${synopsys_root}/dw/syn_ver \ ${synopsys_root}/dw/sim_ver \ $lib_path/STD/Synopsys $lib_path/IO/Synopsys ] D、set target_library [list $lib_path/STD/Synopsys/smic18_ss.db \ $lib_path/IO/Synopsys/smic18IO_line_ss.db \ $lib_path/IO/Synopsys/smic18IO_stagger_ss.db ] E、set synthetic_library “” set command_log_file “./command.log” set designer “zjw” set company “soc of xupt”

半导体光电器件行业调研分析报告

半导体光电器件行业调研分析报告 摘要—— 该半导体光电器件行业调研报告仅针对xx区域分析,时间2016-2017年度。 目前,区域内拥有各类半导体光电器件企业765家,从业人员38250人。截至2017年底,区域内半导体光电器件产值153887.21万元,较2016年128582.23万元增长19.68%。产值前十位企业合计收入75065.09万元,较去年66049.35万元同比增长13.65%。 ...... 经过长期追赶的沉淀和积累,当今我国在相当一些领域与世界前沿科技的差距都处于历史最小时期,已经有能力并行跟进这一轮科技革命和产业变革,加速实现制造业转型升级和创新发展。《中国制造2025》始终贯穿一个主题,就是加快新一代信息通信技术与制造业的深度融合。与发达国家在工业3.0基础上迈向4.0不同,我国制造业还有相当一部分停留在3.0甚至2.0,只有部分领先行业可比肩4.0。实施《中国制造2025》,必须处理好2.0普及、3.0补课和4.0赶超的关系,强化工业基础能力,提高综合集成水平,以推广智能制造为切入点,培育新型生产方式,推动制造业数字化网络化智能化。

第一章宏观环境分析 一、宏观经济分析 1、展望未来,改革开放依然是决定实现“两个一百年”奋斗目标和实现中华民族伟大复兴的关键一招,停顿和倒退是没有出路的。“开弓没有回头箭,改革关头勇者胜”。在经济发展新常态下全面深化改革,要更加注重改革的系统性、整体性和协同性,狠抓改革攻坚,突出创新驱动,强化风险防控,加强民生保障,应当成为全面深化改革关键时期需要着力做好的重要工作。 2、从前三季度的指标来看,第三产业比重不断提高。今年1月至9月,第三产业增加值占GDP的比重为53.1%,与2017年同期相比,提高0.3个百分点,其对经济增长的贡献率为60.8%,与2017年同期相比,提高1.8个百分点。第三产业对经济增长的贡献率比第二产业高25.3个百分点,服务业对经济增长的重要性日益凸显。 二、宏观产业政策 1、加快推进产业知识产权联盟建设、支持民营企业参与标准制定,是提升创新发展能力的保障。产业知识产权联盟建设是深入实施专利导航试点工程,促进知识产权与产业发展深度融合,为大众创业、万众创新搭建专业化服务平台,支撑创新型国家和知识产权强国建设

气动元件基础知识篇

气动元件基础知识篇 第一章概述 气压传动是一种动力传动形式,也是一种能量转换装置,它利用气体的压力来传递能量,与机械传动相比有很多优点,所以近十机年来发展速度很快。目前在很多国民经济领域中,如机床工业,工程机械,冶金,轻工及国防部门应用日益广泛,随着现代科学技术事业的发展气动液压技术已成为一项专门的应用技术领域,目前我国气动元件,液压元件已逐步标准化,规范化,系列化。气压传动的动力传递介质是来自于取之不尽的空气,环境污染小,工程实现容易,所以气压传动较液压传动来说,更是一种易于推广普及实现工业自动化的应用技术,近年来,气动技术在机械,化工,电子,电气,纺织,食品,包装,印刷,轻工,汽车等行业,有尤其在各种自动化生产装备和生产线中得到了广泛的应用,极大地提高了制造业的生产效率和产品质量,作为重要机械基础的气动及液压执行元件的应用,引起了世界各国产业界的普遍重视,气动行业已成为工业国家发展速度最快的行业之一。另一方面,市场的需求和高速发展的自动化技术也促进气动技术的不断发展。 本教案的编是为公司内部有关人员的短期培训需要而编写,其内容特点是从气动技术基础知识入手,以我公司研制开发的各种气动元件为主,着力介绍其主要工作原理,以及他们相互之间的共性,及个性特点,及正确使用维护保养进行系统阐述。 第二章气动元件 第一节气源设备 定义:产生处理和储存压缩空气的设备 空压机按压力方式可分成1.低压型0.2—1MPa 2.中压型1.0—10MPa 3.高压型>10Mpa 按工作原理可分为:容积型;速度型 按结构形式可分为:活塞式;滑片式;螺杆式; 空压机输出压力Pc=P+∑△P P—气动执行元件的最高使用压力Mpa ∑△P—气动系统总压力损失0.15—0.2Mpa 空压机安装地点—周围空气必须清洁,粉尘少,湿度少,温度低,通风好,以保证吸入空气质量。 后冷却器—风冷式,水冷式 空压输出的压缩空气温度可达120℃以上,在此温度下,空气中的水分完全呈气态,其作用是将出口的高温空气,冷却至40℃以下,将大量的水蒸汽和油雾器冷凝成液态水滴和油滴以便将它们清除掉。 压缩空气出口温度为:≤100℃时可用风冷 >100℃空气量很大时,用水冷式。 气罐 作用:1.消除压力脉动 2.依靠绝热膨胀及自然冷却降温,进一步分离掉压缩空气中的水分和油分。

2019年光通信行业画像分析报告

光通信行业画像分析报告 2019年12月

目录 一、行业介绍 (4) 1、光通信简介 (4) 2、光通信基本原理 (4) 3、光通信行业细分情况 (5) 二、行业驱动力分析 (5) 三、行业发展态势 (6) 1、数据流量需求激增,光通信行业保持持续增长 (6) 2、光芯片、光器件在光通信行业的重要性日益突出,对芯片工 艺技术的掌握至关重要 (7) 3、数据中心建设将成为光通信行业尤其是光器件领域的主要增 长动力 (9) (1)数据中心内部互联 (10) (2)数据中心互联(DCI网络) (11) 4、5G建设及光纤接入持续推进也将拉动光通信行业在电信市场 领域的需求 (12) (1)5G建设 (12) (2)光纤接入的持续普及与升级改造 (14) 5、光通信行业应用领域不断拓展,技术逐渐向高速化、集成化 方向演进 (16) (1)有源器件/模块向高速、高功率、窄线宽发展 (16) (2)波分复用技术的下沉和演进 (17) (3)光电集成技术 (18) 四、行业内主要企业 (18)

1、光迅科技 (18) 2、博创科技 (19) 3、太辰光 (19) 4、中际旭创 (19) 5、华工科技 (19) 6、新易盛 (20) 7、鸿辉光通 (20) 8、驿路通 (20) 五、行业发展制约因素 (20)

光通信行业画像分析报告 一、行业介绍 1、光通信简介 光通信行业包括基础构件(光芯片、光器件/光模块、光纤光缆)和设备集成,最终应用领域主要为电信市场业务及数据中心业务,是典型的技术密集型、人才密集型、资金设备密集型产业。 图:光通信产业链图 光器件是由光芯片、光纤及金属连线组合封装在一起,完成单项或少数几项功能的混合集成器件。光模块是以光器件为核心,增加一些电路部分和结构功能件等完成相应功能的单元。光模块通过光纤光缆与设备实现光信息传输功能并提供运营服务。目前光通信主要应用市场为电信市场、数据中心市场,其中:电信市场主要应用于骨干网、城域网、接入网以及无线基站;数据中心市场主要应用于数据中心内部互联以及数据中心互联。 2、光通信基本原理 从信息流角度看,光通信主要包括光信号产生、光信号传输与处理、光信号探测等环节,其中:光收发单元起着光电转化的作用,在信息流中对应着光信号产生、调制与探测;光分路器、AWG、VOA、光开关和光放大器对应光信号的传输与处理,具体如下图所示:

几分钟让你立刻了解气动元件行业

想了解一个行业大多数情况下都是去查阅你手边的所有元件,然后和你接触到的客户商量到他的使用场地去帮帮忙,或学习学习。这是你用自己的实践在,学习记得快,而且和客户关系快速拉近。其次是去图书馆,或者书店里找该类书籍学习,或者没事跑到其它卖该类产品的店里,没事找事的探讨。这是扩大自己的知识面。只要你不辞劳苦,不用一个月你就会有长足的进步,今天把我以前所学习的精华全部展示给大家,让你们几分钟就能了解气动元件行业! 一.气动元件行业的现状 1.经济运行态势良好,生产经营稳步上升 我国气动行业通过产品结构调整,改善经营管理,自20世纪90年代后期开始,一直保持着良好的经济运行态势,生产稳步、持续增长。近年来气动行业销售收入增长情况。 2.气动技术应用领域逐渐扩大,新产品不断涌现 国产气动元件的发展经历着联合设计、技术引进和自主开发三个阶段。近几年根据市场需求,开发了很多新产品,通用的气动元件有:椭圆缸筒气缸、平行双杆气缸、多级伸缩气缸、新型气液阻尼气缸、节能增压缸、振动缸、新型夹紧气缸、气控先导减压阀等;特殊用途的气动元件有:汽车尾气净化系统、环保汽车燃气系统、电力机车受电弓升降气控系统、汽车刹车气控电磁阀、高速列车喷脂用电磁阀、纺织和印刷用高频电磁阀、铁路扳道专用气缸、石油天然气管道阀门专用气缸、铝镁行业专用气缸、木工机械专用气缸、彩色水泥瓦气控生产线等等。这些产品的开发和应用,扩大了气动产品的应用领域,也为企业带来了良好的经济效益。

新产品正在向高新技术发展,例如高频电磁阀,工作频率为10~30Hz,最高可达40Hz,耐久性? 3亿次,接近国际水平;气电转换器的开发,为实现气电反馈控制奠定了基础,将气动技术提高到新水平。新产品开发中,新技术、新材料和新工艺被愈来愈多的采用,如工业陶瓷在气阀上的应用,大大提高了阀的技术性能、工作可靠性和使用寿命。 3.企业技术装备水平和产品质量普遍提高 据不完全统计,近几年气动专业分会40余个会员单位进行了不同程度的技术改造,提高了装备水平,数控机床等先进设备得到普及。建立质量保证体系是近几年改进企业管理的重点。会员单位中大多数企业已通过了ISO9000质量管理体系认证。不少国产气动元件的内在质量和外观质量已接近国外水平。 在标准方面,2003年标准化委员会气动分标委上报了6项国家标准制定计划,其中2项获国家标准化管理委员会批准立项。气动分标委还积极参与了ISO国际标准化组织下达的工作,两年来对5项国际标准草案进行了翻译、审核、投票等,还对所有与气动相关的行业标准、国家标准和国际标准进行了清理,公布了现行有效的标准目录,有助于各企业贯彻标准和向国际标准转化。 4.企业改制增添了活力,民营企业正在壮大 统计数据表明,行业中由国有企业转制为股份制的企业,经历了一段时间改革调整,大都增添了新的活力,2002年产值、工业增加值、销售收入和利润,与上年同期相比,都有大幅度增长。 近几年外资企业迅速增长,它们的规模、产值、销售、利润、技术水平等在行业中起着越来越重要的领先作用。

气动原理及气动元件

培训资料 气动原理及应用 一,空压机:分为电机、压缩机、储气罐 1,原理: 通过电机的旋转,带动压缩机工作,将大气经过压缩储存 在储存罐里,该罐中压力高于大气压力,压缩的倍数越高,储存压力也就越大。即我们说的0.5-0.7mpa或5-7kgf/c㎡仪表风。 2,应用: 通过储气罐中气体压力大于外界大气压力的原理,将该气体用管线输送到使用的位置,将该压转换为机械力。 二,气动元器件 1,气动三联体:分为空气过滤器、减压阀、润滑油雾化器 将储气罐中存储的仪表风经过管线传输到需要应用的位置;由于空压机直接将大气进行压缩,而且管线中也有杂质,因此应用时须按实际要求选择过滤器对该杂质进行过滤;由于空压机实际输出压力有波动,因此应用时须按实际要求选择调压阀进行调压;由于某些元器件使用时需要有软滑油进行润滑,因此应用时须按实际要求选择润滑油雾化器进行润滑油填充,另有调节旋钮调节填充油的速度快慢。 2,气缸:分为标准型气缸、回转摆动气缸、双缸型气缸 1)标准型:规格型号含义 MDBB MB指的是该气缸系列,有D代表该气缸是磁性气缸,可带磁环开关,50指的是气缸直径,150指的是气缸行程。结构分为:杆盖、端盖、气缸管、活塞杆、活塞、缓冲环、轴承、缓冲阀、保持圈、拉杆、拉

杆螺母、耐磨环、活塞杆螺母、缓冲阀密封圈 3,气路方向控制阀:分为两通阀、三通阀、五通阀等 1)两通阀:分为电控阀、气控阀,由入气源IN口、输出OUT口、控制部分组成;通过控制部分的切换改变IN口与OUT口的通与断。应用于除尘器吹扫布袋,包装机横进小车气缸减速,包装机正压检测气路通断,热合机吹尘、吹袋口等 2)三通阀:分为电控阀、气控阀,由入气源P口、输出A口、排气R口、控制部分组成;通过控制部分的切换改变P口与A口的通与断。当P口与A口断开时、A口与R口连通大气排气,当P口与A口连通时、A口与R口断开;应用于取袋真空电磁阀、抓袋真空电磁阀、开袋真空电磁阀等。如果使用的是真空阀,A口R与连接时向里吸气。 3)五通阀:按控制方式分为电控阀、气控阀,按控制类型分2位、3位,由入气源P口,输出A、B口,排气EA(R1)、EB(R2)口控制部分组成;通过控制部分的切换改变各口的通与断。2位五通阀,当P口与A口连通时,A口与EA口断开,B口与EB口连通大气排气,当控制部分切换时P口与B口连通,B口与EB口断开,A口连通EA口排气;应用于包装机取袋气缸、送袋气缸、抓袋气缸等,3位五通阀,当P口与A、B口或EA、EB口连通时,EA、EB口或A、B口与大气连通排气,当控制部分切换时,如果P口与A口连接,那么B口与EB口连通排气,如果P口与B口连接,那么A口与EA口连通将排气,当切换停止时,恢复以前状态。应用于包装机供袋盘气缸、抱夹气缸、举袋气缸等。 4,限流器:用于调节管路中气体流量,从而改变气缸速度。窄箭头方向为限流方向,调节完后将锁紧螺母锁紧。

2017年通信设备光模块行业分析报告

2017年通信设备光模块行业分析报告 2017年10月

目录 一、5G渐行渐近,需求日益明确,影响深远 (5) 5 1、5G业务场景全面升级 ...................................................................................... 2、试验全面铺开,网络需求日渐清晰 (6) (1)5G时代无线需求参数逐渐明确 (7) (2)5G对承载网提出更高要求,全光网络化势在必行 (8) 3、5G将深刻改变承载网架构 (9) 二、5G承载网光模块用量大增、速率阶跃、性能升级 (10) 1、用量大增:基站加密+BBU拆分 (10) 2、速率阶跃:前传25G,中传100G,回传400G (13) 3、性能升级:前传环节彩光模块推广,波分设备下沉 (15) (1)光纤直连方案 (15) (2)无源波分方案 (15) (3)OTN方案 (16) 三、OTN下沉带动光设备光模块需求 (17) 1、4G时代OTN和PTN融合发展出POTN (17) 2、5G时代OTN技术进一步下沉 (18) 四、5G核心网云化,数通光模块需求大增 (20) 1、核心网架构云化下移推动数据中心下沉 (20) 2、5G核心网云化数据中心的互联 (21) 五、5G时代光设备光器件市场空间巨大 (22) 1、5G光模块需求590亿元,市场空间为4G时代的3倍以上 (23) (1)5G基站有望更新/新建900万个,是4G基站的 1.5-2倍 (23) (2)5G基站前传光模块需求440亿元,数量倍增,单价性能提升 (24) (3)5G中传/回传光模块需求150亿元,相比4G新增中传环节 (25) 2、5G时代OTN/WDM设备新增需求1360亿元,市场空间为4G时代的2倍 26以上 ........................................................................................................................

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