微电子实验报告一

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实验一MOS管的基本特性

班级姓名学号指导老师袁文澹

一、实验目的

1、熟练掌握仿真工具Hspice相关语法;

2、熟练掌握MOS管基本特性;

3、掌握使用HSPICE对MOS电路进行SPICE仿真,以得到MOS电路的I-V曲线。

二、实验内容及要求

1、熟悉Hspice仿真工具;

2、使用Hspice仿真MOS的输出特性,当VGs从0~5V变化,Vds分别从1V、2V、3V、4V 和5V时的输出特性曲线;

三、实验原理

1、N沟道增强型MOS管电路图

a)当Vds=0时,Vgs=0的话不会有电流,即输出电流Id=0。

b)当Vgs是小于开启电压的一个确定值,不管Vds如何变化,输出电流Id都不会改变。

c)当Vgs是大于开启电压的一个确定值,在一定范围内增大Vds时,输出电流Id增大。但当

出现预夹断之后,再增大Vds,输出电流Id不会再变化。

2、NMOS管的输出特性曲线

四、实验方法与步骤

实验方法:

计算机平台:(在戴尔计算机平台、Windows XP操作系统。)

软件仿真平台:(在VMware和Hspice软件仿真平台上。)

实验步骤:

1、编写源代码。按照实验要求,在记事本上编写MOS管输出特性曲线的描述代码。并以aaa.sp 文件扩展名存储文件。

2、打开Hspice软件平台,点击File中的aaa.sp一个文件。

3、编译与调试。确定源代码文件为当前工程文件,点击Complier进行文件编译。编译结果有错误或警告,则将要调试修改直至文件编译成功。

4、软件仿真运行及验证。在编译成功后,点击simulate开始仿真运行。点击Edit LL单步运行查看结果,无错误后点击Avanwaves按照程序所述对比仿真结果。

5、断点设置与仿真。…

6、仿真平台各结果信息说明.

五、实验仿真结果及其分析

1、仿真过程

1)源代码

*Sample netlist for GSMC $对接下来的网表进行分析

.TEMP 25.0000 $温度仿真设定

.option abstol=1e-6 reltol=1e-6 post ingold $设定abstol,reltol的参数值

.lib 'gd018.l' TT $使用库文件

* --- Voltage Sources ---

vdd VDD 0 dc=1.8 $分析电压源

vgs g 0 0 $分析栅源电压

vds d 0 dc=5 $分析漏源电压

vbs b 0 dc=0 $分析衬源电压

* --- Inverter Subcircuit ---

Mnmos d g 0 b NCH W=30U L=6U $Nmos管的一些参数

* --- Transient Analysis ---

.dc vds 0 5 0.1 SWEEP vgs 1 5 1 $双参数直流扫描分析

$vds从0V~5V,仿真有效点间隔取0.1

$vgs取1V、2V、3V、4V、5V

.print dc v(d) i(Mnmos) $输出语句。直流模式输出节点d的电平。输出Mnmos的电流.end $结束语句。

2)编译或调试过程

编译与调试并未出错

2、仿真结果及分析

1)仿真结果

仿真结果如上图所示,从上到下依次为U gs为5V、4V、3V、2V、1V,

且图中4V与5V的线在中途出现相交现象

将U gs数值改成3V、2.5V、2V、1.5V、1V,仿真结果如下图所示:

2) 仿真结果分析

在第一张仿真实验图中出现两线相交的情况,经分析是由于头文件gd018.L里面定义了NCH,NCH只能承受3.3V的电压,而上面第一张图也确实是当Vgs超过3.3V时才出现的错误,所以将U gs取为1V、1.5V、2V、2.5V、3V ,输出特性曲线如第二张图片所示,没有出现相交的情况,可知输出特性曲线符合预期。

六、实验结论

实验结论

1) 可变电阻区:

图中的虚线为预夹断轨迹,当U gs 愈大时,预夹断的U ds 也愈大 2) 恒流区

当U ds > U gs -U GS (OFF )时,各曲线近似为水平平行线,当U ds 增大时,I d 仅略有增大 3) 击穿区

当U ds 过大时,就会出现击穿现象,即上图右侧区域

七、实验心得

可变电阻区

恒 流 区

击 穿 区

夹断轨迹

嵌入式实验报告

嵌入式技术 实验报告 系别:计算机与科学技术系 班级:计12-1班 姓名:刘杰 学号:12101020128 总成绩: 评语: 日期:

2.在弹出的对话框中依次选择“cedevice emulator emulator kdstub”。 3.选择“Build OS”菜单的“sysgen”开始构建平台。 1.1.4连接,下载和运行平台 1.选择“Target”菜单下的“Connection option”菜单项。 2.在新的对话框中,配置连接关系 3.选择“Target”菜单下的“attach”菜单项,开始下载。 ?实验结果 操作系统定制成功,能正常运行。 ?结果截图 ?问题总结 由于对实验平台了解不够,致使操作过程中添加和删除组件时不知道该如何下手,影响整个实验进度。 实验1.2: 1.打开Platform Builder,并且打开实验1的工程,在实验1的工程基础上做本实验。

进程显示 IE信息查看

报文监测 实验1.3使用Platform Builder开发应用程序 简单实验步骤 1.打开Platform Builder。 2.选择“File”菜单下的“Open Workspace…”,然后打开实验1中创建的平台,本实验要基于 上面的实验的基础上做。 3.选择“File”菜单下的“New Project or File…”,打开“New Project or File”对话框。 4.在“Projects”选项页中选择“WCE Application”;在“Project Name”中输入项目的名字,例 如“MyApp”。 5.在“New Project Wizard – step 1 of 1”中选择“A typical Hello World Application”,点击“Finish” 按钮。 6.选择“Build”菜单中的“Build MyApp.exe”来编译应用程序。

嵌入式实验报告

课题:按键控制流水灯 专业:物联网工程 班级:01 学号:14154951 姓名:李政 指导教师:何建军 设计日期:2016.12.21—2016.12.30 成绩: 重庆大学城市科技学院电气学院

嵌入式设计报告 一、设计目的作用 通过编程实现对LED灯项目的改变,加深对stm32芯片的理解,对keil软件的熟悉掌握,工程的搭建以及头文件的使用。掌握外部设备的接入以及外部中断的实现。 二、设计要求 用四个按键控制8个流水灯的流水显示 (1).按键A按下时候流水灯按从左往右的流水显示。 (2).按键B按下时候流水灯按从右往左的流水显示。 (3).按键C按下时候流水灯按中心开花的方式流水显示:从中间向两边流水显示 (4).按键D按下时候流水灯按从两边到中心移动的方式流水显示。(5).(选做)引入时针中断: 默认的流水方式: (1)对时钟中断的次数进行计数 (2)当时钟中断的次数除以4的余数为0时:按从左到右的顺序流水显示(3)当时钟中断的次数除以4的余数为1时:按从右到左的顺序流水显示(4)当时钟中断的次数除以4的余数为2时:按中心开花的方式流水显示(5)当时钟中断的次数除以4的余数为3时:从两边到中心移动的方式流水显示。 系统启动时按默认的流水方式显示,当按下A、B、C、D四个按键时,按指定的方式流水显示,当按下按键E时恢复按默认的流水方式。 三、设计的具体实现 1、设计原理 这次使用的是stm32f103系列芯片,芯片引脚如下图

Stm32内部资源

GPIO原理及应用: 有7个16位并行I/O口:PA、PB、PC、PD、 PE、PF、PG 都是复用的,最少有2种 功能,最多有6种功能

微电子实验报告一

实验一MOS管的基本特性 班级姓名学号指导老师袁文澹 一、实验目的 1、熟练掌握仿真工具Hspice相关语法; 2、熟练掌握MOS管基本特性; 3、掌握使用HSPICE对MOS电路进行SPICE仿真,以得到MOS电路的I-V曲线。 二、实验内容及要求 1、熟悉Hspice仿真工具; 2、使用Hspice仿真MOS的输出特性,当VGs从0~5V变化,Vds分别从1V、2V、3V、4V 和5V时的输出特性曲线; 三、实验原理 1、N沟道增强型MOS管电路图 a)当Vds=0时,Vgs=0的话不会有电流,即输出电流Id=0。 b)当Vgs是小于开启电压的一个确定值,不管Vds如何变化,输出电流Id都不会改变。 c)当Vgs是大于开启电压的一个确定值,在一定范围内增大Vds时,输出电流Id增大。但当 出现预夹断之后,再增大Vds,输出电流Id不会再变化。 2、NMOS管的输出特性曲线

四、实验方法与步骤 实验方法: 计算机平台:(在戴尔计算机平台、Windows XP操作系统。) 软件仿真平台:(在VMware和Hspice软件仿真平台上。) 实验步骤: 1、编写源代码。按照实验要求,在记事本上编写MOS管输出特性曲线的描述代码。并以aaa.sp 文件扩展名存储文件。 2、打开Hspice软件平台,点击File中的aaa.sp一个文件。 3、编译与调试。确定源代码文件为当前工程文件,点击Complier进行文件编译。编译结果有错误或警告,则将要调试修改直至文件编译成功。 4、软件仿真运行及验证。在编译成功后,点击simulate开始仿真运行。点击Edit LL单步运行查看结果,无错误后点击Avanwaves按照程序所述对比仿真结果。 5、断点设置与仿真。… 6、仿真平台各结果信息说明. 五、实验仿真结果及其分析 1、仿真过程 1)源代码 *Sample netlist for GSMC $对接下来的网表进行分析 .TEMP 25.0000 $温度仿真设定 .option abstol=1e-6 reltol=1e-6 post ingold $设定abstol,reltol的参数值 .lib 'gd018.l' TT $使用库文件 * --- Voltage Sources --- vdd VDD 0 dc=1.8 $分析电压源 vgs g 0 0 $分析栅源电压 vds d 0 dc=5 $分析漏源电压 vbs b 0 dc=0 $分析衬源电压 * --- Inverter Subcircuit --- Mnmos d g 0 b NCH W=30U L=6U $Nmos管的一些参数 * --- Transient Analysis --- .dc vds 0 5 0.1 SWEEP vgs 1 5 1 $双参数直流扫描分析 $vds从0V~5V,仿真有效点间隔取0.1 $vgs取1V、2V、3V、4V、5V

嵌入式系统实验报告

实验报告 课程名称:嵌入式系统 学院:信息工程 专业:电子信息工程 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 开课时间:学年第一学期

实验名称:IO接口(跑马灯) 实验时间:11.16 实验成绩: 一、实验目的 1.掌握 STM32F4 基本IO口的使用。 2.使用STM32F4 IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制STM32F4的IO口输出,实现控制ALIENTEK 探索者STM32F4开发板上的两个LED实现一个类似跑马灯的效果。 二、实验原理 本次实验的关键在于如何控制STM32F4的IO口输出。IO主要由:MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH和AFRL等8个寄存器的控制,并且本次实验主要用到IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置,即可完成对IO口的配置。所以可以通过了开发板上的两个LED灯来实现一个类似跑马灯的效果。 三、实验资源 实验器材: 探索者STM32F4开发板 硬件资源: 1.DS0(连接在PF9) 2.DS1(连接在PF10) 四、实验内容及步骤 1.硬件设计 2.软件设计 (1)新建TEST工程,在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE文件夹,用来存储以后与硬件相关的代码。然后在 HARDWARE 文件夹下新建一个LED文件夹,用来存放与LED相关的代码。 (2)打开USER文件夹下的test.uvproj工程,新建一个文件,然后保存在 LED 文件夹下面,保存为 led.c,在led.c中输入相应的代码。

(3)采用 GPIO_Set 函数实现IO配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄存器版) 的模式配置,控制 LED0 和 LED1 输出 1(LED 灭),使两个 LED 的初始化。 (4)新建一个led.h文件,保存在 LED 文件夹下,在led.h中输入相应的代码。 3.下载验证 使用 flymcu 下载(也可以通过JLINK等仿真器下载),如图 1.2所示: 图1.2 运行结果如图1.3所示:

微电子综合实验报告

微电子综合实验报告实验题目:⒚同或门电路仿真 班级:电子科学与技术1201 姓名:XXX 学号:XXX 时间:2015.5—2015.6

一、电路图。 OUT A B (IN1) (IN2) 分别给上图中的每个管子和结点标注,如下所述: P管分别标记为:MP1、MP2、MP3;N管分别标记为:MN1、MN2、MP3;A、B端分别标记为:IN1、IN2;输出端标记为:OUT;N 管之间连接点标记为:1;连接反相器的点标记为:2;如上图所示。 其真值表如下所示:

二、电路仿真表。 *dounand MN1 1 IN1 0 0 NMOS L=0.6U W=2.4U MN2 2 IN2 1 0 NMOS L=0.6U W=2.4U MN3 OUT 2 0 0 NMOS L=0.6U W=2.4U MP1 IN2 IN1 2 VDD PMOS L=0.6U W=4.4U MP2 IN1 IN2 2 VDD PMOS L=0.6U W=4.4U MP3 OUT 2 VDD VDD PMOS L=0.6U W=4.4U VDD VDD 0 DC 5V VIN1 IN1 0 PULSE(0 5 0 0.1N 0.1N 5N 10N) VIN2 IN2 0 PULSE(0 5 0 0.1N 0.1N 10N 20N) .TRAN 1N 100N UIC .LIB './HJ.L' TT .END 下图为无负载电容,IN1=10ns,IN2=20ns时的波形图。 从图中可以发现,本来输出应该是5v,实际输出只有4.8v,可见输出有阈值损失。 原因是N管传高电平、P管传低电平时,输出半幅,所以存在阈值损失。 三、输出加负载电容。 1、C=0.2p ;IN1=10ns ;IN2=20ns 时波形如下:

电路综合设计实验-设计实验2-实验报告

设计实验2:多功能函数信号发生器 一、摘要 任意波形发生器是不断发展的数字信号处理技术和大规模集成电路工艺孕育出来的一种新型测量仪器,能够满足人们对各种复杂信号或特殊信号的需求,代表了信号源的发展方向。可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可重构等特性。使用FPGA来开发数字电路,可以大大缩短设计时间,减小印制电路板的面积,提高系统的可靠性和灵活性。 此次实验我们采用DE0-CV开发板,实现函数信号发生器,根据按键选择生产正弦波信号、方波信号、三角信号。频率范围为10KHz~300KHz,频率稳定度≤10-4,频率最小不进10kHz。提供DAC0832,LM358。 二、正文 1.方案论证 基于实验要求,我们选择了老师提供的数模转换芯片DAC0832,运算放大器LM358以及DE0-CV开发板来实现函数信号发生器。 DAC0832是基于先进CMOS/Si-Cr技术的八位乘法数模转换器,它被设计用来与8080,8048,8085,Z80和其他的主流的微处理器进行直接交互。一个沉积硅铬R-2R 电阻梯形网络将参考电流进行分流同时为这个电路提供一个非常完美的温度期望的跟踪特性(0.05%的全温度范围过温最大线性误差)。该电路使用互补金属氧化物半导体电

流开关和控制逻辑来实现低功率消耗和较低的输出泄露电流误差。在一些特殊的电路系统中,一般会使用晶体管晶体管逻辑电路(TTL)提高逻辑输入电压电平的兼容性。 另外,双缓冲区的存在允许这些DAC数模转换器在保持一下个数字词的同时输出一个与当时的数字词对应的电压。DAC0830系列数模转换器是八位可兼容微处理器为核心的DAC数模转换器大家族的一员。 LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。 本次实验选用的FPGA是Altera公司Cyclone系列FPGA芯片。Cyclone V系列器件延续了前几代Cyclone系列器件的成功,提供针对低成本应用的用户定制FPGA特性,支持常见的各种外部存储器接口和I/O协议,并且含有丰富的存储器和嵌入式乘法器,这些内嵌的存储器使我们在设计硬件电路时省去了外部存储器,节省了资源,而

嵌入式实验报告心得

嵌入式实验报告心得 篇一:嵌入式系统原理实验总结报告 嵌入式系统原理实验总结报告 车辆座椅控制系统实验 XX/5/23 嵌入式系统原理实验总结报告 一、技术性总结报告 (一)题目:车辆座椅控制系统实验(二)项目概述: 1.为了实现车辆座椅控制的自动化与智能化。 2.方便用户通过智能手机与车载传感器之间的联动。 3.使车辆作为当今物联网中重要的一个节点发挥作用。 4.通过车辆座椅控制系统实验实现对嵌入式系统原理课程的熟练掌握与对嵌入式系统原理知识的深化记忆。 5. 加强本组学生对嵌入式系统原理的更深层次的理解与运用。 (三)技术方案及原理 本次试验分为软件、硬件两个部分。 1.软件部分。 A.智能手机部分,包括通过智能手机对座椅的控制部分、手机所携带的身份信息部分。 本部分软件使用Java编写,其程序部分为:主程序:package ;

import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ; import ;import ; import ; import ; public class MainActivity extends ActionBarActivity { private Button Up = null; private Button Left = null; private Button Dowm = null; private Button Right = null; private Socket socket = null; private static final String HOST = "";private static final int PORT = 10007; public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(; initControl();} private void initControl() {

嵌入式系统看门狗实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除嵌入式系统看门狗实验报告 篇一:《嵌入式系统原理与应用》实验报告04-看门狗实验 《嵌入式系统原理与接口技术》实验报告 实验序号:4实验项目名称:看门狗实验 1 2 3 4 篇二:嵌入式实验报告 目录 实验一跑马灯实验................................................. (1) 实验二按键输入实验................................................. .. (3)

实验三串口实验................................................. . (5) 实验四外部中断实验................................................. .. (8) 实验五独立看门狗实验................................................. (11) 实验七定时器中断实验................................................. (13) 实验十三ADc实验................................................. .. (15) 实验十五DmA实验................................................. .. (17) 实验十六I2c实验................................................. .. (21) 实验十七spI实

电工电子工艺基础实验报告完整版

电工电子工艺基础实验报告完整版 电工电子工艺基础实验报告专业年级: 学号: 姓名: 指导教师: 2013 年 10 月 7 日

目录 一.手工焊点焊接方法与工艺,贴片、通孔元器件焊接工艺。 二.简述磁控声光报警器的工作原理,画出电路组成框图,实物图片。 三.简述ZX—2005型稳压源/充电器的工作原理,画出电路组成框图,实物图片;附上实习报告。四.简述流水灯工作原理,画出电路组成框图,实物图。 五.简述ZX2031FM微型贴片收音机的工作原理,画出电路组成框图,实物图。 六.简述HTDZ1208型—复合管OTL音频功率放大器的工作原理,画出电路组成框图,实物图。七.总的实训体会,收获,意见。 一.手工焊点焊接方法与工艺,贴片、通孔元器件焊接工艺。 (1)电烙铁的拿法 反握法:动作稳定,不易疲劳,适于大功率焊接。 正握法:适于中等功率电烙铁的操作。

握笔法:一般多采用握笔法,适于轻巧型的电烙铁,其 烙铁头就是直的,头端锉成一个斜面或圆锥状,适于焊 接面积较小的焊盘。 (2)焊锡的拿法 (3)焊接操作五步法 左手拿焊条,右手拿焊铁,处于随时可焊状态。 加热焊件、送入焊条、移开焊条、移开电烙铁。(4)采用正确的加热方法 让焊件上需要锡侵润的各部分均匀受热 (5)撤离电烙铁的方法 撤离电烙铁应及时,撤离时应垂直向上撤离 (6)焊点的质量要求 有可靠的机械强度、有可靠的电气连接。 (7)合格焊点的外观 焊点形状近似圆锥体,椎体表面呈直线型、表面光泽 且平滑、焊点匀称,呈拉开裙状、无裂纹针孔夹 渣。 (8)常见焊点缺陷分析 二.简述磁控声光报警器的工作原理,画出

西安邮电大学嵌入式实验报告

西安邮电大学 (计算机学院) 课内实验报告 实验名称:嵌入式系统原理与应用 专业名称:软件工程 班级:1101班 学生姓名: 学号(8位): 指导教师:李宥谋 实验日期:2013年12月25日

实验一流水灯实验 一.实验目的及实验环境 1.实验目的 ●熟悉LPC2000系列ARM7微控制器的GPIO输出控制。 2.实验环境 ●硬件:PC机一台 LPC2131教学实验开发平台一套 ●软件:Windows 98/XP/2000系统,ADS1.2集成开发环境。 二.实验内容 使用GPIO口控制8个LED流水灯显示。 三.方案设计 ①启动ADS1.2IDE集成开发环境,选择ARM Executable Image for lpc2131 工程模板建立一个工程LedDisp_C。 ②在user组里编写主程序代码main.c。 ③选用DebugInRam生成目标,然后编译链接工程。 ④将EasyARM教学实验开发平台上的P1.[18:25]管脚对应与LED[1:8]跳线 短接。 ⑤选择Project->Debug,启动AXD进行JTAG仿真调试。 ⑥全速运行程序,程序将会在main.c的主函数中停止。

⑦单击Context Variable图标按钮(或者选择Processor Views->Variables)打开变量观察窗口,通过此窗口可以观察局部变量 和全局变量。选择System Views->Debugger Internals 即可打开 LPC2000系列ARM7微控制器的片内外寄存器窗口。 ⑧可以单步运行程序,可以设置/取消断点;或者全速运行程序,停止程 序运行,观察变量的值,判断LED1~LED8控制是否正确。 四.测试数据及运行结果

嵌入式实验报告

目录 实验一跑马灯实验 (1) 实验二按键输入实验 (3) 实验三串口实验 (5) 实验四外部中断实验 (8) 实验五独立看门狗实验 (11) 实验七定时器中断实验 (13) 实验十三ADC实验 (15) 实验十五DMA实验 (17) 实验十六I2C实验 (21) 实验十七SPI实验 (24) 实验二十一红外遥控实验 (27) 实验二十二DS18B20实验 (30)

实验一跑马灯实验 一.实验简介 我的第一个实验,跑马灯实验。 二.实验目的 掌握STM32开发环境,掌握从无到有的构建工程。 三.实验内容 熟悉MDK KEIL开发环境,构建基于固件库的工程,编写代码实现跑马灯工程。通过ISP 下载代码到实验板,查看运行结果。使用JLINK下载代码到目标板,查看运行结果,使用JLINK在线调试。 四.实验设备 硬件部分:PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。 软件部分:PC机WINDOWS系统、MDK KEIL软件、ISP软件。 五.实验步骤 1.熟悉MDK KEIL开发环境 2.熟悉串口编程软件ISP 3.查看固件库结构和文件 4.建立工程目录,复制库文件 5.建立和配置工程

6.编写代码 7.编译代码 8.使用ISP下载到实验板 9.测试运行结果 10.使用JLINK下载到实验板 11.单步调试 12.记录实验过程,撰写实验报告 六.实验结果及测试 源代码: 两个灯LED0与LED1实现交替闪烁的类跑马灯效果,每300ms闪烁一次。七.实验总结 通过本次次实验我了解了STM32开发板的基本使用,初次接触这个开发板和MDK KEILC 软件,对软件操作不太了解,通过这次实验了解并熟练地使用MDK KEIL软件,用这个软件来编程和完成一些功能的实现。作为STM32 的入门第一个例子,详细介绍了STM32 的IO口操作,同时巩固了前面的学习,并进一步介绍了MDK的软件仿真功能。

集成电路综合实验报告

集成电路设计综合实验 题目:集成电路设计综合实验 班级:微电子学1201 姓名: 学号:

集成电路设计综合实验报告 一、实验目的 1、培养从版图提取电路的能力 2、学习版图设计的方法和技巧 3、复习和巩固基本的数字单元电路设计 4、学习并掌握集成电路设计流程 二、实验内容 1. 反向提取给定电路模块(如下图1所示),要求画出电路原理图,分析出其所完成的逻辑功能,并进行仿真验证;再画出该电路的版图,完成DRC验证。 图1 1.1 查阅相关资料,反向提取给定电路模块,并且将其整理、合理布局。 1.2 建立自己的library和Schematic View(电路图如下图2所示)。 图2 1.3 进行仿真验证,并分析其所完成的逻辑功能(仿真波形如下图3所示)。

图3 由仿真波形分析其功能为D锁存器。 锁存器:对脉冲电平敏感,在时钟脉冲的电平作用下改变状态。锁存器是电平触发的存储单元,数据存储的动作取决于输入时钟(或者使能)信号的电平值,当锁存器处于使能状态时,输出才会随着数据输入发生变化。简单地说,它有两个输入,分别是一个有效信号EN,一个输入数据信号DATA_IN,它有一个输出Q,它的功能就是在EN有效的时候把DATA_IN的值传给Q,也就是锁存的过程。 只有在有锁存信号时输入的状态被保存到输出,直到下一个锁存信号。其中使能端A 加入CP信号,C为数据信号。输出控制信号为0时,锁存器的数据通过三态门进行输出。所谓锁存器,就是输出端的状态不会随输入端的状态变化而变化,仅在有锁存信号时输入的状态被保存到输出,直到下一个锁存信号到来时才改变。锁存,就是把信号暂存以维持某种电平状态。 1.4 生成Symbol测试电路如下(图4所示) 图4

嵌入式系统实验实验报告

嵌入式系统实验实验报告 一、实验目的 1.基本实验

. Word 资料搭建PXA270嵌入式LINUX开发软硬件环境;安装LINUX操 作系统;安装与配置建立宿主机端交叉编译调试开发环境;配置宿主机 PC 机端的minicom(或超级终端)、TFTP服务、NFS服务,使宿主PC机与PXA270开发板可以通过串口通讯,并开通TFTP 和NFS服务。 2.人机接口 键盘驱动;LCD控制;触摸屏数据采集与控制实验; 3.应用实验 完成VGA显示;Web服务器实验;网络文件传输实验;多线程应用实验。 4.扩展应用实验 完成USB摄像头驱动与视频采集;GPS实验;GSM/GPRS通讯;视频播放移植;USB蓝牙设备无线通讯;NFS文件服务器;蓝牙视频文件服务器。 5.QT实验 完成基本嵌入式图形开发环境搭建;“Hello world!”QT初探;创建一个窗口并添加按钮;对象通信:Signal和Slot;菜单和快捷键;工具条和状态栏;鼠标和键盘事件;对话框;QT的绘图;俄罗斯方块;基于QT的GSM手机在嵌入式LINUX下的设计与实现。 二、实验内容 1.人机接口实验 实验十九键盘驱动实验 ?实验目的:矩阵键盘驱动的编写

?实验内容:矩阵键盘驱动的编写 ?作业要求:完成键盘加减乘除运算 ?实验作业源码及注释: #INCLUDE #INCLUDE #INCLUDE #INCLUDE #INCLUDE #INCLUDE #DEFINE DEVICE_NAME “/DEV/KEYBOARD” INT MAIN(VOID){ INT FD; INT RET; UNSIGNED CHAR BUF[1]; INT I,F,J; DOUBLE X; INT A[2]={0}; CHAR PRE_SCANCODE=0XFF; FD=OPEN(DEVICE_NAME,O_RDWR); IF(FD==-1)PRINTF(“OPEN DEVICE %S ERROR\N”,DEVICE_NAME); ELSE{ BUF[0]=0XFF; I=0;F=0; WHILE(1){ READ(FD,BUF,1);

嵌入式综合实验报告

《嵌入式系统综合实验》报告 学号: 姓名: Shanghai University of Engineering Science School of Electronic and Electrical Engineering

基于STM32的GPS信息显示系统 ——嵌入式系统综合实验报告 班级:0211112 姓名:褚建勤学号:021111228 班级:0211112 姓名:于心忆学号:021111216 班级:0211112 姓名:乐浩奎学号:021111232 一、产品设计要求(产品规格描述) 1 、嵌入式产品名称 GPS信息显示系统 2 、嵌入式产品目的 在学校的生活中,你经常可能需要联系不是同一间宿舍的同学,但是你不能确定他现在在什么地方,这时候全球定位系统(GPS)就可以发挥作用了,但是传统的GPS系统只能提供经纬度信息,不能直观的显示你想要找到人在何处,我们的系统就在传统的GPS的基础上添加了对应位置显示的功能,方便你更方便更快捷的找到你想找的同学 3 、嵌入式产品功能 使用GPS输入用户位置信息 GPS将相关经纬度信息反馈给主处理器 主处理器处理相关位置信息并将信息转换为对应位置在LCD上显示出来 在LCD上输出用户状态信息 4 、嵌入式产品的输入和输出 输入设备:GPS系统 输出设备:LCD 二、产品方案设计(产品设计方案) 1 2 1 )处理器选择 本系统选用基于ARMCortex-M3内核的STM32F103RB嵌入式微控制器作为处理器。 ①选用原因 A 技术因素 工作频率: 最高72MHz。 内部和外部存储器: 128K字节的闪存程序存储器,用于存放程序及数据;多达20K字节的内置SRAM,CPU能以0等待周期访问(读/写)。

华桥大学微电子器件与电路实验实验报告IC2019实验2

实验报告)微电子器件与电路实验(集成 学号实验时间姓名 2019.04 实验成绩实验操作教师签字 实验二集成二极管电学特性分析实验名称(1)计算机 (2)操作系统:Centos 实验设备TSMC RF0.18um工艺模型软件平台:Cadence Virtuoso (4)(3)1.掌握变量扫描分析、OP分析、DC Sweep下分析器件电学模型参数 2.掌握二极管电流和结面积和结周长关系,加深对集成二极管电学特性的理解实验目的特性的测试方法 3.掌握二极管CV 掌握单边突变结二极管掺杂浓度测量方法 4.实验 要求 1. 实验前按要求阅读器件说明文档,阅读实验操作文档,熟悉实验过程及操作步骤 2. 实验过程中按实验报告要求操作、仿真、记录数据(波形) 3. 实验结果经指导老师检查、验收,经允许后方可关机,离开实验室 ,、实验后按要求处理数据和波形,回答问题。实验报告打印后,于下次实验时间缴交。3实验内容: 【20%】 2.1 集成二极管电流随结面积变化特性(变量分析)实验对给定的二极管固定二极管的L,然后对二极管结W进行变量分析,测得二极管电流和结面积之间的关系曲线,通过曲线斜率估计二极管电流和结面积是否满足线性关系,回答思考题1 【20%】分析)2.2 实验集成二极管电流随结周长变化特性(OP使用不同结周长的二极管单元并联成结面积相同的二极管器件,测得相同偏置条件下的二极管电流,通过对比不同二极管电流之间的差异,确定二极管电流和结周长的关系,回答思考题2 【30%】 CV特性测试(DC分析下器件电学模型参数分析)集成二极管实验2.3 对给定结面积的二极管进行DC分析,分析二极管结电容和反偏电压之间的关系,测得CV特性曲线。并根据《微电子器件与电路》所学知识,回答思考题3、4、5。 【30%】实验2.4 集成二极管内建电势差及掺杂浓度测量2测试不同结电压下单边突变结二极管的单位结面积电容,根据单边突变结1/C关系曲线特点计算得到二极管的掺杂浓度和内建电势差。

微电子工艺课程设计

微电子工艺课程设计 一、摘要 仿真(simulation)这一术语已不仅广泛出现在各种科技书书刊上,甚至已频繁出现于各种新闻媒体上。不同的书刊和字典对仿真这一术语的定义性简释大同小异,以下3种最有代表性,仿真是一个系统或过程的功能用另一系统或过程的功能的仿真表示;用能适用于计算机的数学模型表示实际物理过程或系统;不同实验对问题的检验。仿真(也即模拟)的可信度和精度很大程度上基于建模(modeling)的可信度和精度。建模和仿真(modeling and simulation)是研究自然科学、工程科学、人文科学和社会科学的重要方法,是开发产品、制定决策的重要手段。据不完全统计,目前,有关建模和仿真方面的研究论文已占各类国际、国内专业学术会议总数的10%以上,占了很可观的份额。 集成电路仿真通过集成电路仿真器(simulator)执行。集成电路仿真器由计算机主机及输入、输出等外围设备(硬件)和有关仿真程序(软件)组成。按仿真内容不同,集成电路仿真一般可分为:系统功能仿真、逻辑仿真、电路仿真、器件仿真及工艺仿真等不同层次(level)的仿真。其中工艺和器件的仿真,国际上也常称作“集成电路工艺和器件的计算机辅助设计”(Technology CAD of IC),简称“IC TCAD”。

二、 综述 这次课程设计要求是:设计一个均匀掺杂的pnp 型双极晶体管,使T=346K 时,β=173。V CEO =18V ,V CBO =90V ,晶体管工作于小注入条件下,最大集电极电流为IC=15mA 。设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响。要求我们先进行相关的计算,为工艺过程中的量进行计算。然后通过Silvaco-TCAD 进行模拟。 TCAD 就是Technology Computer Aided Design ,指半导体工艺模拟以及器件模拟工具,世界上商用的TCAD 工具有Silvaco 公司的Athena 和Atlas ,Synopsys 公司的TSupprem 和Medici 以及ISE 公司(已经被Synopsys 公司收购)的Dios 和Dessis 以及Crosslight Software 公司的Csuprem 和APSYS 。这次课程设计运用Silvaco-TCAD 软件进行工艺模拟。通过具体的工艺设计,最后使工艺产出的PNP 双极型晶体管满足所需要的条件。 三、 方案设计与分析 各区掺杂浓度及相关参数的计算 对于击穿电压较高的器件,在接近雪崩击穿时,集电结空间电荷区已扩展至均匀掺杂的外延层。因此,当集电结上的偏置电压接近击穿电压V 时, 集电结可用突变 结近似,对于Si 器件击穿电压为 4 3 13 106- ?=)(BC B N V , 集电区杂质浓度为: 3 4 13 34 13)1106106CEO n CBO C BV BV N β+?=?=()( 由于BV CBO =90所以Nc=*1015 cm -3 一般的晶体管各区的浓度要满足NE>>NB>NC 设N B =10N C ;N E =100N B 则: Nc=*1015 cm -3 ;N B =*1016 cm -3 ;N E =*1018 cm -3 根据室温下载流子迁移率与掺杂浓度的函数关系,得到少子迁移率: s V cm ?==/13002n C μμ;s V cm P B ?==/3302μμ;s V cm N E ?==/1502μμ 根据公式可得少子的扩散系数:

嵌入式基础实验报告

嵌入式基础实验报告 ——Linux下编译环境的设置 姓名:张耀丹 学号:131012692 班级:13级网络工程二班

一、实验目的 1、熟悉嵌入式Linux 开发环境,学会基于UP-CUP IOT-4412-II 型网关部分平台的Linux 开 发环境的配置和使用 2、利用arm-none-linux-gnueabi-gcc 交叉编译器编译程序,使用基于NFS 的挂载方式进行 实验,了解嵌入式开发的基本过程 二、实验环境 1、硬件:UP-CUP IOT-4412-II 型网关部分嵌入式实验平台,PC 机Pentium 500 以上, 硬盘 40G 以上,内存大于256M 2、软件:Vmware Workstation + Fedora Core 14 + 超级终端/Xshell + ARM-LINUX 交叉编译开 发环境 三、实验内容 1、本次实验使用Fedora14 操作系统环境,安装ARM-Linux 的开发库及编译器。创建一个新 目录,并在其中编写hello.c 和Makefile 文件。 2、学习在Linux 下的编程和编译过程,以及ARM 开发板的使用和开发环境的设置。将已 经编译好的文件通过NFS 方式挂载到目标开发板上运行 四、实验步骤 实验目录:/UP-CUP4412/SRC/exp/basic/Cortex/ 1、编译源程序 (1)在宿主机端任意目录下建立工作目录CortexA9,实际光盘目录中已经给出本次实验所需全面文件及代码,存放在Cortex目录下。 [root@localhost ~]# mkdir CortexA9 [root@localhost ~]# cd CortexA9 (2)编写程序源代码 在Linux 下的文本编辑器有许多,常用的是vim 和Xwindow 界面下的gedit 等,我们在开发过程中推荐使用vim,用户需要学习vim 的操作方法,请参考相关书籍中的关于vim 的操作指南。Kdevelope、anjuta 软件的界面与vc6.0 类似,使用它们对于熟悉windows 环境下开发的用户更容易上手。 实际的CortexA9.c 源代码较简单,如下: #include main() { printf(“**********\n” ); printf(“CortexA9 \n”); printf(“**********\n” ); return 0; }

(完整版)2014完整ARM嵌入式系统实验报告

郑州航空工业管理学院 嵌入式系统实验报告 (修订版) 20 – 20第学期 赵成,张克新编著

院系: 姓名: 专业: 学号: 电子通信工程系 2014年3月制

实验一ARM体系结构与编程方法 一、实验目的 了解ARM9 S3C2410A嵌入式微处理器芯片的体系结构,熟悉ARM微处理器的工作模式、指令状态、寄存器组及异常中断的概念,掌握ARM指令系统,能在ADS1.2 IDE中进行ARM汇编语言程序设计。 二、实验内容 1.ADS1.2 IDE的安装、环境配置及工程项目的建立; 2.ARM汇编语言程序设计(参考附录A): (1)两个寄存器值相加; (2)LDR、STR指令操作; (3)使用多寄存器传送指令进行数据复制; (4)使用查表法实现程序跳转; (5)使用BX指令切换处理器状态; (6)微处理器工作模式切换; 三、预备知识 了解ARM嵌入式微处理器芯片的体系结构及指令体系;熟悉汇编语言及可编程微处理器的程序设计方法。 四、实验设备 1. 硬件环境配置 计算机:Intel(R) Pentium(R) 及以上; 内存:1GB及以上; 实验设备:UP-NETARM2410-S嵌入式开发平台,J-Link V8仿真器; 2. 软件环境配置

操作系统:Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2; 集成开发环境:ARM Developer Suite (ADS) 1.2。 五、实验分析 1.安装的ADS1.2 IDE中包括和两个软件组件。在ADS1.2中建立类型的工程,工程目标配置为;接着,还需要对工程进行、及链接器设置;最后,配置仿真环境为仿真方式。 2.写出ARM汇编语言的最简程序结构,然后在代码段中实现两个寄存器值的加法运算,给出运算部分相应指令的注释。 ; 文件名:

EDA实验报告

电子科技大学成都学院 实验报告册 课程名称:EDA实验与实践 姓名:魏亮 学号:2940710618 院系:微电子技术系 专业:集成电路设计与集成系统(嵌入式) 教师:李海 2011 年12 月12 日

实验一:计数器 一、实验目的: 学习计数器的设计,仿真和硬件测试; 进一步熟悉Verilog HDL的编程方法。 二、实验原理和内容: 本实验的原理是利用复位信号rst,时钟信号clk,输出cout ,实现由0自加到学号(即18)。 本实验的内容是利用Quartus Ⅱ建立一个自加至18的计数器,并进行仿真测试。 三、实验步骤: 1. 启动Quartus Ⅱ建立一个空白工程,然后命名为count . qpf 。 2. 新建Verilog HDL源程序文件count.v,输入程序代码并保存, 然后进行综合编译,若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误, 直到编译成功为止。 3. 建立波形仿真文件并进行仿真验证。 四、实验数据和结果: module count (clk,rst,cout); input clk,rst; output[5:0] cout; reg[5:0] cout; always @ (posedge clk) begin if(rst) begin cout=cout+1; if(cout==5'b10011) cout=0; end end endmodule

五、实验总结: 进一步熟悉仿真测试和Verilog HDL 编程方法。

实验二:流水灯 一、实验目的: 通过次试验进一步了解、熟悉和掌握CPLD/FPGA开发软件的使用方法及Verilog HDL的编程方法;学习简单的时序电路的设计和硬件 测试。 二、实验原理和内容: 本实验的内容是建立可用于控制LED流水灯的简单硬件电路,要求在实验箱上时间LED1~LED8发光二极管流水灯显示。 原理:在LED1~LED8引脚上周期性的输出流水数据,如原来输出的数据是11111100则表示点亮LED1、LED2。流水一次后,输出数据应 该为11111000,而此时则应点亮LED1~LED3三个LED发光二极管,这 样就可以实现LED流水灯,为了方便观察,在源程序中加入了一个分频 程序来控制流水速率。 三、实验步骤: (1)启动QuartusII建立空白工程,然后命名为led.qpf。 (2)新建Verilog HDL源程序文件led.v,输入程序代码并保存(源程序参考实验内容),进行综合编译,若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误,直至编译成功为止。 (3)FPGA引脚分配,在Quartus II主界面下,选择Assignments→Pins,按照实验课本附录进行相应的引脚分配,引脚分配好以后保存。 (4)对该工程文件进行最后的编译,若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误,直至编译成功为止。 (5)打开试验箱的电源开关,执行下载命令,把程序下载到FPGA试验箱中,观察流水灯的变化。 四、实验数据和结果: module led(led,clk); input clk; output[7:0] led; reg[7:0] led_r; reg[31:0] count; assign led=led_r[7:0]; always @ (posedge clk) begin count<=count+1';

微电子工艺习题总结

1. What is a wafer? What is a substrate? What is a die? 什么是硅片,什么是衬底,什么是芯片 答:硅片是指由单晶硅切成的薄片;芯片也称为管芯(单数和复数芯片或集成电路);硅圆片通常称为衬底。 2. List the three major trends associated with improvement in microchip fabrication technology, and give a short description of each trend. 列出提高微芯片制造技术相关的三个重要趋势,简要描述每个趋势 答:提高芯片性能:器件做得越小,在芯片上放置得越紧密,芯片的速度就会提高。 提高芯片可靠性:芯片可靠性致力于趋于芯片寿命的功能的能力。为提高器件的可靠性,不间断地分析制造工艺。 降低芯片成本:半导体微芯片的价格一直持续下降。 3. What is the chip critical dimension (CD)? Why is this dimension important? 什么是芯片的关键尺寸,这种尺寸为何重要 答:芯片的关键尺寸(CD)是指硅片上的最小特征尺寸; 因为我们将CD作为定义制造复杂性水平的标准,也就是如果你拥有在硅片某种CD 的能力,那你就能加工其他所有特征尺寸,由于这些尺寸更大,因此更容易产生。 4. Describe scaling and its importance in chip design. 描述按比例缩小以及在芯片设计中的重要性 答:按比例缩小:芯片上的器件尺寸相应缩小是按比例进行的 重要性:为了优电学性能,多有尺寸必须同时减小或按比例缩小。 5. What is Moore's law and what does it predict? 什么是摩尔定律,它预测了什么 答:摩尔定律:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数,月每隔18个月便会增加1倍,性能也将提升1倍。 预言在一块芯片上的晶体管数大约每隔一年翻一番。 第二章 6. What is the advantage of gallium arsenide over silicon? 砷化镓相对于硅的优点是什么 答:优点:具有比硅更高的电子迁移率;减小寄生电容和信号损耗的特性;集成电路的速度比硅电路更快;材料的电阻率更大。 7. What is the primary disadvantage of gallium arsenide over silicon? 砷化镓相对于硅的主要缺点是什么 答:主要缺点:缺乏天然氧化物;材料的脆性;成本比硅高10倍;有剧毒性在设备,工艺和废物清除设施中特别控制。

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