應(yīng)用于變頻控制領(lǐng)域的可支持硬件互連觸發(fā)機制的PWM模塊的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著集成電路設(shè)計的快速發(fā)展，SoC技術(shù)逐漸成為了主流的集成電路設(shè)計技術(shù)，而IP核技術(shù)的出現(xiàn)也推動了SoC的進一步發(fā)展。SoC中集成有不同IP核，以使用在各種不同的工作領(lǐng)域上。為了在滿足電力電子方面脈沖寬度調(diào)制(PWM)的需求的基礎(chǔ)上，還可應(yīng)用在更多的其他領(lǐng)域中，本文設(shè)計了一種可應(yīng)用于變頻控制領(lǐng)域中且基于硬件互連觸發(fā)機制的PWM IP模塊。對比傳統(tǒng)的通用PWM核，該模塊具有更強的適用性、更高的可配性以及更好的實時性等。
　　本文首先

2、介紹了變頻控制SoC的整體架構(gòu)，在SoC基礎(chǔ)上延伸描述了CK803S處理器的結(jié)構(gòu)特性和AMBA總線規(guī)范中的APB總線，還另外介紹了其他的輔助IP模塊（比如ETB和SPI）的特點和工作行為。接著，重點闡述了PWM核的總體結(jié)構(gòu)和各個子模塊的RTL級設(shè)計過程與實現(xiàn)原理，還給出了一個具體的關(guān)于PWM的實用案例，然后還提出了該PWM的創(chuàng)新點:硬件互連觸發(fā)機制和資源共享。然后，根據(jù)驗證方法學(xué)，對PWM核分別進行了仿真驗證和FPGA驗證，仿真驗證采用

3、的是Synopsys公司的VCS工具，F(xiàn)PGA驗證是在Vertex-5 FPGA板子上，利用GDB調(diào)試工具，再結(jié)合了邏輯分析儀和示波器等測試工具，最后分別得出了驗證結(jié)果，經(jīng)過分析檢驗，可推導(dǎo)出其滿足了預(yù)期中的功能和時序需求。最后，著重闡述了PWM核的邏輯綜合的整個流程，并且還針對工藝庫文件和約束文件進行了解讀，得到綜合結(jié)果后，不僅分析了時序效果，還對PWM的面積和各種模式下的功耗情況進行了詳細的評估，最終實現(xiàn)了時序收斂，且面積和功耗情況

4、均可達到可接受水平。最后還簡要介紹了可測性設(shè)計的相關(guān)技術(shù)。
　　本文主要描述了一個PWM核的前端設(shè)計過程，在解決了通用PWM模塊不足之處的基礎(chǔ)上，還實現(xiàn)了功能更加強大的、極具個性化且又可應(yīng)用在多種領(lǐng)域中的PWM模塊。雖然本設(shè)計可能還存在某個潛在缺陷，但總體來說，該PWM模塊不僅實現(xiàn)了基本的PWM輸出信號，還可根據(jù)用戶對寄存器進行編程配置，選擇其他的工作模式，比如輸入捕獲工作模式或者輸出比較工作模式，體現(xiàn)了較高的適應(yīng)性和靈活性等特點