-1-数字集成电路自动测试仪研制和设计1.绪论1.1该课题的研究意义在高校的教学实验环节中,需要大量地使用一些基本系列的集成芯片。目前,市场上存在一种可以对TTL、CMOS数字芯片进行检测的工程应用型测试仪,但是考虑到其价格较贵,较难满足学生人手一台。因此,从节约经费、提高利用率的角度出发,我们采用
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1、国内外研究概况和发展趋势。
集成电路测试是保证集成电路性能、质量的关键手段之一。
集成电路测试技术 是发展集成电路产业的三大支撑技术之一。
因此, 集成电路测试仪 (或测试系统, 下同)作为一个测试门类受到很多国家的高度重视。
40 年来,随着集成电路发 展到第四代,集成电路测试仪也从最初测试小规模集成电路发展到测试中规模、 大规模和超大规模集成电路,到了八十年代,超大规模集成电路测试仪进入全盛 时期。
集成电路测试仪的发展过程可以粗略地分为四个时代。
第一代始于 1965 年,测试对象是小规模集成电路,可测管脚数达 16 只。
用 导线连接、拨动开关、按钮插件、数字开关或二极管矩阵等方法,编制自动测试 序列,仅仅测量 IC 外部管脚的直流参数。
第二代始于 1969 年,此时计算机的发展已达到适用于控制测试仪的程度,测 试对象扩展到中规模集成电路,可测管脚数 24 个,不但能测试 IC 的直流参数, 还可用低速图形测试 IC 的逻辑功能。
这是一个飞跃。
第三代始于 1972 年,这时的测量对象扩展到大规模集成电路(LSI) ,可测管 脚数达 60 个,最突出的进步是把功能测试图形速率提高到。
2、整个电路的总功耗小于 20pw 总电路的版图面积小于 60*60um 1.2.3 设计内容 功能分析及逻辑分析 估算功耗与延时 电路模拟与仿真 版图设计 版图数据提交及考核,课程设计总结 数字集成电路课程设计 2 第2章 功能分析及逻辑分析 2.1 功能分析 74283 为 4 位超前进位加法器,不同于普通串行进位加法器由低到高逐级进位,超前 进位加法器所有位数的进位大多数情况下同时产生,运算速度快,电路结构复杂。
其管脚 如图 2-1 所示: 图 2-1 74283 管脚图 2.2 推荐工作条件(根据 SMIC 0.18 工艺进行修改) 表 2-1 SMIC 0.18 工艺的工作条件 2.3 直流特性(根据 SMIC 0.18 工艺进行修改) 表 2-2 SMIC 0.18 直流特性 4bits 超前进位加法器全定制设计 3 2.4 交流(开关)特性(根据 SMIC 0.18 工艺进行修改) 表 2-3SMIC 0.18 工艺交流(开关)特性 数字集成电路课程设计 4 2.5 真值表 表 2-4 4 位超前进位加法器真值表 2.6 表达式 定义两个中间变量 Gi 和 Pi: 所以:。
3、仪器能够通过单片机程序对数字集成芯片插座进行控制和测试,可以完成对 TTL74/54、CMOS4000/4500 系列芯片的测试。
测试仪使用了串口通信方式的 LCD 汉字 液晶显示器,以便节省出更多的单片机接口供测试更多管脚的集成电路。
针对不同型号 的集成电路 Vcc 和 GND 位置不同,在电路中使用了 P 沟道 CMOS 管来作为 Vcc 切换 开关。
测试仪设计了总线标准接口 RS-232,能够实现与 PC 机的联机。
通过对大量的 TTL、CMOS 集成电路的分析,建立了测试数据库。
通过编写测试程序,最终以速度 快、准确率高的测试结果实现了测试TTL74/54、CMOS4000/4500系列芯片的任务。
论文第一章阐述此次设计的背景及意义、国内外数字电路测试系统现状、本文要解 决的主要问题。
第二章对系统总体方案进行描述。
第三章详细说明整个硬件系统的构 成。
第四章主要说明软件测试的实现。
第五章叙述测试结果。
通过对实验电路和程序进行测试和试运行,结果证明达到了设计要求。
以 MCS-51 单片机为核心的数字集成电路测试仪,硬件电路简单可靠,软件测试精确快速。
并且具 有体积小、重量轻、。
4、理 工工 科科 类)类) 、课程设计(报告)题目: 数字频率计设计数字频率计设计 、课程设计(论文)工作内容 一、课程设计目标一、课程设计目标 集成电路课程设计 的性质是实践性强、内容新,强调软、硬件设计及系 统设计综合能力的培养,通过该课程的学习,学生能够在学习完集成电路设计 相关课程、HDL 及系统设计,并具有一定的 SOPC 设计基础后,更近一步掌握 集成电路设计设计流程,加强电路级、系统级的集成电路设计能力。
由于设计 工具的飞速发展,使得当前数字集成电路设计可以相互独立的分为逻辑设计 (前 端)和电路实现(后端)。
本课程设计的任务主要着眼于前端设计。
教学目标主要是使学生掌握利用相关的 EDA 开发工具、HDL 语言,设计 半定制的集成电路或可编程片上系统的方法,独立完成电路或系统设计、综合和 测试全过程。
二、研究方法及手段应用二、研究方法及手段应用 设计一简易数字频率计,该频率计可设置采用直接测频法或周期测频法进行测 频,要求使用 Verilog HDL 进行设计描述、测试平台编写,并进行仿真和时序分 析。
三、课程设计预期效果三、课程设计预期效果 1、完成实。
5、 以字节的 形式输入,时钟频率为 256KHz,并以 0 到 31 循环写,然后把数据分为 4 组,即: 0 4 8 12 16 20 24 28 1 5 9 13 17 21 25 29 2 6 10 14 18 22 26 30 3 7 11 15 19 23 27 31 每组以 64KHz 频率按 31 到 0 的顺序均匀循环连续输出。
1.21.2 设计目的设计目的 本设计主要实现 E1 数据的存储和读取,实现通信系统中数据的转换和传输。
这里我们 只涉及到一路的 E1 数据流。
1.31.3 使用软件及环境设备使用软件及环境设备 本设计主要在 windows 环境下实现详细设计,在 lniux 环境下实现仿真,综合和 STA。
使用的软件如下 1)Modelsim6.1 实现 V erilog HDL 语言的设计和仿真。
2)Synopsys 公司的软件有: NC-V erilog 实现功能仿真和时序仿真; DC 实现逻辑综合; PT 实现静态时序分析。
2 2设计方案设计方案 本设计要求完成 E1 数据的存储和读取。
根据要求,我们绘出顶层框图。
图 17 顶。
6、 录 第第 1 1 章章 概述概述 - - 3 3 - - 1.1 课程设计目的 - 3 - 1.2 课程设计的主要内容 - 3 - 1.2.1 设计题目 - 3 - 1.2.2 设计内容 - 3 - 第第 2 2 章章 功能分析及逻辑分析功能分析及逻辑分析 - - 3 3 - - 2.1 功能分析 - 3 - 2.2 推荐工作条件 - 4 - 2.3 电性能 - 4 - 2.4 交流(开关)特性 - 5 - 2.5 真值表 - 6 - 2.6 表达式 - 6 - 2.7 电路图 - 7 - 第第 3 3 章章 电路设计及器件参数设计电路设计及器件参数设计 - - 7 7 - - 3.1 性能指标: - 7 - 3.2 模块划分 - 7 - 3.2.1 输出级电路设计 - 7 - 3.2.2 内部反相器 - 8 - 3.2.3 内部电路等效 - 8 - 3.2.4 输入级电路 - 9 - 3.2.5 中间缓冲级电路 - 9 - 3.2.6 输出缓冲级电路 - 9 - 3.2.7 输入、输出保护电路 . - 10 - 3.3 本章小结 - 10 - 第第 4 4 章章 功耗估算与延。