异步电路设计原理——系统透视
分類: 图书,工业技术,电工技术,电工基础理论,
作者: (丹)斯派思(Spars,J.),(英)弗伯(Furber,S.)编著,赵不贿等译
出 版 社: 电子工业出版社
出版时间: 2009-1-1字数: 430000版次: 1页数: 289印刷时间: 2009/01/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787121076718包装: 平装内容简介
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。
目录
第一部分 异步电路设计教程
第1章 引言
1.1为什么要考虑异步电路
1.2目的与背景
1.3时钟与握手
1.4第一部分概要
第2章 基础
2.1握手协议
2.2Muller C单元和指示原理
2.3Muller流水线
2.4电路实现方式
2.5理论
2.6测试
2.7小结
第3章 静态数据流结构
3.1 引言
3.2流水线和环路
3.3构造块
3.4一个简单的例子
3.5环路的简单应用
3.6FOR,IF和WHILE结构
3.7更复杂的例子:最大公约数电路
3.8补充例子
3.9小结
第4章 性能
4.1引言
4.2电路性能的定性分析
4.3性能的定量分析
4.4相关图分析法
4.5小结
第5章 握手电路实现
5.1锁存器
5.2分支、汇合与并入
5.3功能块——基础
5.4捆绑数据功能块
5.5双轨功能块
5.6混合功能块
5.7多路选择器和多路分配器
5.8互斥、仲裁和亚稳定性
5.9小结
第6章 速度无关控制电路
6.1引言
6.2信号转换图
6.3基本综合过程
6.4采用状态保持元件实现
6.5初始化
6.6综合过程概述
6.7Petrify:从STG综合sl电路的工具
6.8用Petrify设计的实例
6.9小结
第7章高级4相捆绑数据协议和电路
7.1通道和协议
7.2静态类型检查
7.3更高级的锁存器控制电路
7.4小结
第8章 高级语言和工具
8.1引言
8.2CSP中的并发和信息传送
……
附录AVHDL通道包
第二部分Balsa——异步硬件综合系统
第9章Balsa入门
第10章Balsa语言
第11章建立库元件
第12章一个简单的DMA控制器
第三部分大规模异步电路设计
第13章DESCALE:应用于低功能卡设计实验
第14章异步维特比(Viterbi)解码器
第15章处理器
参考文献
索引
书摘插图
第一部分异步电路设计教程
摘要:异步电路与同步电路在电路特性上有很大不同,在阅读下面的章节后,读者将会更加清楚这些差异。我们可以利用异步电路的这些特性来设计电路,以获得更好的性能参数,如电路的功耗、性能以及电磁干扰(EMI)等。
异步设计是一种还没有被广泛接受与应用的设计方法。现有的一些教材综述性地介绍了异步电路的一些基本理论,但是由于这方面还不够成熟,所以还没有像大学传统教学课程那样传授异步电路设计的完整课程给电子工程和计算机工程专业的学生。
在理解异步设计的基本概念和能够设计出具有一定功能的复杂电路之间还存在一定的差距。本书的第一部分所提供的异步电路设计教程的目的就在于解决这个问题。
具体来说,第一部分的主要目的如下:
1.给那些具有一定的同步数字电路设计背景的读者介绍一些异步电路设计的基本理论,使得这些读者能够更好地阅读和理解本书;
2.使读者理解异步电路的一些特性,从而能够设计出一些具有优良性能参数的特殊电路。
本部分的素材建立在多个异步芯片设计经验的基础上,此外,近十年来一些欧洲会议和丹麦技术大学的一些课程所提供的文献,使得内容更加完备。1999年5月,我在Delft技术大学进行了为期一周的强化课程,当时相关的资料已经具备,所以我开始准备这部分内容的写作。大部分的素材是近来才采用的,并且2001年春季在丹麦技术大学的课程中得到了修正。作者又补充了一些期刊文献和一些设计项目,使得教材可以作为异步设计一学期的课程内容。
关键词:异步电路,教程
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