异步电路设计原理
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异步电路设计原理
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异步电路设计原理 异步电路设计原理
本书由三部分构成。第一部分是异步设计教程,主要为初学者介绍最重要的问题,即如何思考异步系统。初学者需要消除的第一个大障碍是习惯性思维——异步设计方法不同于一般用时钟进行设计的方法。对现有的时钟系统,如果只是将时钟去除,而用异步握手电路简单地替代它,其结果注定是失败的。异步设计的另一个障碍是电路的设计方法——目前存在很多完全不同的设计方法。异步设计教程的主要目标是避开上述不同点,而主要介绍各种异步设计中一致且共同的内容。通过对这一部分的学习,读者应该能够理解异步系统的特性,从而能够跳出传统的时钟设计的“思维 [ 查看完整的图书目录 ] [马上试读]

欧盟的“低功耗设计领航行动”被誉为欧洲的低功耗电子系统设计开端,旨在研究和论证新的降低功耗的设计方法,包括19个研发项目和1个配套项目,该配套项目用于确保这些方法、实验和结果的整理与出版。 本书是该配套项目出版的“新型低功耗设计结构、方法和设计实践”系列丛书的第三册。全书由三部分组成,第一部分是异步电路设计教程,主要介绍异步电路设计的基本理论,使初学者理解异步电路的特性,学会如何思考异步系统,跳出传统的时钟设计的思维框架,能够用高级语言和工具创造性地开发出新的设计方案。 第二部分介绍了异步电路描述语言——高级综合系统Balsa。第三部分给出了一些复杂异步系统设计实例,包括飞利浦公司设计的商用智能卡芯片和曼彻斯特大学设计的异步Viterbi解码器以及Amulet系列异步处理器。 本书是专为那些具有传统的(时钟的)数字设计背景而又希望对异步设计有所了解的设计人员而写的入门教材,适合作为电子、通信、计算机、测量和控制等专业高年级本科生、研究生的教材和自学参考书,也可供教师、科研人员及工程技术人员参考。 本书的编写旨在为学习异步设计的读者提供一本入门性教材。有关异步设计已经...

引言
异步电路和同步电路在本质上是不同的;虽然异步电路也采用二进制信号,但是其中没有公共离散的时序。异步电路中用握手替代公共时钟来实现它的各个部件之间的同步、通信以及运算的顺序。使用“同步电路的术语”来表达就是,异步电路类似于系统的精细度时钟门控和由实际电路的延迟决定的非同相局部时钟,从而使寄存器只在需要的位置和需要的时候触发。
一个简单的DMA控制器
本章将介绍一个简单的4通道DMA控制器,这是一个完全用Balsa语言编写的规模适中的实际设计,并且可以根据Balsa支持的各种后端工艺进行编译。读者会注意到这个控制器和第15章中介绍的Amulet3i的DMA控制器是不一样的。简化过的控制器提供了:4个具有完整寻址范围的通道,它们带有独立的源寄存器、目的寄存器和计数寄存器。8个客户端DMA请求输入,以及相应的应答。外设到外设、存储器到存储器和外设到存储器的传输。每个通道都有源和目的客户端请求。“真实的”外设到外设的传输,可以通过等待双方的请求来完成。
基础
静态数据流结构
性能
本章讲述了异步电路的性能分析与优化,其内容在前一章介绍的“静态数据流结构”基础上加以扩展。在同步电路中,电路的性能分析和优化主要是找出两个寄存器之间的最长信号延迟路径,它决定了电路的时钟周期。全局时钟把电路分解成多个可以独立进行分析的组合电路模块,即使对于大型电路,也很容易分析,这就是所谓的静态时序分析。
握手电路实现
速度无关控制电路
高级4相捆绑数据协议和电路
高级语言和工具
Balsa入门
Balsa语言
Balsa是基于位矢量数据类型的强类型语言。表达式的结果一定要确保在基本的位矢量表示范围以内。类型名可以指定也可以省略(即匿名的数据类型)。匿名的数据类型依赖于其大小及属性进行确定,而指定类型名的数据类型则由声明部分来说明。
建立库元件
DESCALE:应用于低功能卡设计实验
异步维特比(Viterbi)解码器
处理器
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