可编程硅基
‘壹’ 首款面向图论问题求解的光量子芯片诞生，它有何强大之处
我国的研究员在某个杂志上刊发了一篇论文，这篇论文中的研究结果是这个研究员和国内的及所有实力的大学团队合作研究出来的一款可以用于变成硅基光量子的计算芯片。如果能够诞生。能够对数据库搜索进行快速的量子计算。而且还能够应用在图同构等问题上。为了验证这个芯片的可编程性，该研究员和他的团队已经做了3万多次实验模拟相关的步骤。该研究员研究的可编程硅基光量子芯片，能够全面协调量子行走的重要参数。
希望我国量子学方面，以后能够有越来越多的人才加入到我国的相关研究方面，能够为我国的科学发光发热。让我国的相关科学方面变得更加强大。最后为我国乃至世界作出重要的贡献。
‘贰’ PLC（可编程控制器)相关论文.或者资料....最好是关于发展这类的.其他的也行
在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的启停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，而PLC技术是解决上述问题的最有效、最便捷的工具，因此PLC在工业控制领域得到了广泛的应用。下面就PLC工业控制系统设计中的问题进行探讨。
2 PLC系统设备选型
PLC最主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。不同型号的PLC有不同的适用范围。根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行I/O点数和I/O点的类型（数字量、模拟量等）统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有余量而不浪费资源的机型（小、中、大形机器）。并且结合市场情况，考察PLC生产厂家的产品及其售后服务、技术支持、网络通信等综合情况，选定价格性能比较好的PLC机型。
目前市场上的PLC产品众多，国外知名品牌有德国的SIEMENS;日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJI、Panasonic;美国的GE;韩国的LG等。国产品牌有研华、研祥、合力时等。近几年，PLC产品的价格有较大的下降，其性价比越来越高。PLC 的选型应从以下几个方面入手。
2.1 确定PLC 控制系统的规模
依据工厂生产工艺流程和复杂程度确定系统规模的大小。可分为大、中、小三种规模。
小规模PLC控制系统:单机或者小规模生产过程，控制过程主要是条件、顺序控制，以开关
开关
开关是最常见的电子元件，功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过，反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。
量为主，并且I/O点数小于128 点。一般选用微型PLC,如SIEMENS S7-200等。
中等规模PLC控制系统:生产过程是复杂逻辑控制和闭环控制，I/O点数在128——512 点之间。应该选用具有模拟量控制、PID控制等功能的PLC，如SIEMENS S7-300等。
大规模PLC控制系统:生产过程是大规模过程控制、DCS系统和工厂自动化网络控制，I/O点数在512点以上。应该选用具有通信联网、智能控制、数据库、中断控制、函数运算的高档PLC,如SIEMENS S7-400等, 再和工业现场总线结合实现工厂工业网络的通讯和控制。
2.2 确定PLC I/O 点的类型
根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行I/O点数和I/O点的类型（数字量、模拟量等）统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有软硬件资源余量而不浪费资源的机型（小、中、大型机器）。
根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器
继电器
继电器是我们生活中常用的一种控制设备，通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说，由于为某一个用途设计使用的电子电路，最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互，所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。
输出，还是晶体管
晶体管
晶体管是由三层杂质半导体构成的器件，有三个电极，所以又称为半导体三极管，晶体三极管等，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。
输出，或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。
电磁阀的开闭、大电感负载、动作频率低的设备，PLC输出端采用继电器输出或者固态继电器输出;各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动/停止应采用晶体管输出。
2.3 确定PLC编程工具
（1） 一般的手持编程器
编程器
编程器是PLC的最重要外围设备，当然有些编程器也可用于对其他芯片编程。编程器一方面能够进行编程，另一方面还能对PLC的工作状态进行监控，如今的编程器通常都兼具在线编程和离线编程两种方式。
编程。 手持编程器只能用商家规定语句表中的语句表（STL）编程。这种方式效率低，但对于系统容量小、用量小的产品比较适宜，具有体积小、价格低、易于现场调试等优点。 这主要用于微型PLC的编程。
（2） 图形编程器编程。图形编程器采用梯形图（LAD）编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高,主要用于微型PLC和中档PLC。
（3） 计算机加PLC软件包编程 。这种方式是效率最高的一种方式，但大部分公司的PLC 开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试，主要用于中高档PLC系统的硬件组态和软件编程。
3 PLC控制系统的设计
PLC 控制系统设计包括硬件设计和软件设计。
3.1 PLC控制系统的硬件设计
硬件设计是PLC控制系统的至关重要的一个环节，这关系着PLC控制系统运行的可靠性、安全性、稳定性。主要包括输入和输出电路两部分。
（1） PLC控制系统的输入电路设计。PLC供电电源一般为AC85—240V，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件（如电源滤波器、1:1隔离变压器等）;隔离变压器也可以采用双隔离技术，即变压器的初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地，次级线圈屏蔽层接PLC 输入电路的地，以减小高低频脉冲干扰。
PLC输入电路电源一般应采用DC 24V, 同时其带负载时要注意容量，并作好防短路措施，这对系统供电安全和PLC安全至关重要，因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行，一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍，PLC输入电路电源支路加装适宜的熔丝，防止短路。
（2） PLC控制系统的输出电路设计。依据生产工艺要求，各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出，它适应于高频动作，并且响应时间短;如果PLC 系统输出频率为每分钟6 次以下，应首选继电器输出，采用这种方法，输出电路的设计简单，抗干扰和带负载能力强。
如果PLC输出带电磁线圈等感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管
二极管
二极管又叫半导体二极管、晶体二极管，是最常用的基本电子元件之一。二极管只往一个方向传送电流，由p型半导体和n型半导体形成的p-n结构成，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PLC。
当PLC扫描频率为10次／min 以下时，既可以采用继电器输出方式，也可以采用PLC输出驱动中间继电器
中间继电器
中间继电器(intermediate relay)：用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。 它用于在控制电路中传递中间信号。新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。一般是直流电源供电，少数使用交流供电。
或者固态继电器（SSR），再驱动负载。
对于两个重要输出量，不仅在PLC内部互锁，建议在PLC外部也进行硬件上的互锁，以加强PLC系统运行的安全性、可靠性。
对于常见的AC220V交流开关类负载，例如交流接触器
接触器
接触器是一种应用广泛的开关电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容量的控制电路，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制及各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。
、电磁阀等，应该通过DC24V微小型中间继电器驱动，避免PLC的DO接点直接驱动，尽管PLC手册标称具有AC220V交流开关类负载驱动能力。
（3） PLC控制系统的抗干扰设计。随着工业自动化技术的日新月异的发展，晶闸管
晶闸管
晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和门极; 晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
可控整流和变频调速装置使用日益广泛，这带来了交流电网的污染，也给控制系统带来了许多干扰问题，防干扰是PLC控制系统设计时必须考虑的问题。一般采用以下几种方式:
隔离:由于电网中的高频干扰主要是原副边绕组之间的分布电容耦合而成，所以建议采用1:1超隔离变压器，并将中性点经电容接地。
屏蔽:一般采用金属外壳屏蔽，将PLC系统内置于金属柜之内。金属柜外壳可靠接地，能起到良好的静电、磁场屏蔽作用，防止空间辐射干扰。
布线:强电动力线路、弱电信号线分开走线，并且要有一定的间隔;模拟信号传输线采用双绞线屏蔽电缆
电缆
电缆是一种用以传输电能信息和实现电磁能转换的线材产品。既有导体和绝缘层，有时还加有防止水份侵入的严密内护层，或还加机械强度大的外护层，结构较为复杂，截面积较大的产品叫做电缆。
。
3.2 PLC 控制系统的软件设计
在进行硬件设计的同时可以着手软件的设计工作。软件设计的主要任务是根据控制要求将工艺流程图转换为梯形图，这是PLC应用的最关键的问题，程序的编写是软件设计的具体表现。在控制工程的应用中，良好的软件设计思想是关键，优秀的软件设计便于工程技术人员理解掌握、调试系统与日常系统维护。
（1） PLC控制系统的程序设计思想。由于生产过程控制要求的复杂程度不同，可将程序按结构形式分为基本程序和模块化程序。
基本程序:既可以作为独立程序控制简单的生产工艺过程，也可以作为组合模块结构中的单元程序;依据计算机程序的设计思想，基本程序的结构方式只有三种:顺序结构、条件分支结构和循环结构。
模块化程序:把一个总的控制目标程序分成多个具有明确子任务的程序模块，分别编写和调试，最后组合成一个完成总任务的完整程序。这种方法叫做模块化程序设计。我们建议经常采用这种程序设计思想，因为各模块具有相对独立性，相互连接关系简单，程序易于调试修改。特别是用于复杂控制要求的生产过程。
（2） PLC控制系统的程序设计要点。PLC控制系统I/O分配，依据生产流水线从前至后，I/O点数由小到大;尽可能把一个系统、设备或部件的I/O信号集中编址，以利于维护。定时器、计数器要统一编号，不可重复使用同一编号，以确保PLC工作运行的可靠性。
程序中大量使用的内部继电器或者中间标志位（不是I/O位），也要统一编号，进行分配。
在地址分配完成后，应列出I/O分配表和内部继电器或者中间标志位分配表。
彼此有关的输出器件，如电机的正/反转等，其输出地址应连续安排，如Q2.0/Q2.1等。
（3） PLC控制系统编程技巧。PLC程序设计的原则是逻辑关系简单明了，易于编程输入，少占内存，减少扫描时间，这是PLC 编程必须遵循的原则。下面介绍几点技巧。
PLC各种触点可以多次重复使用，无需用复杂的程序来减少触点使用次数。
同一个继电器线圈在同一个程序中使用两次称为双线圈输出，双线圈输出容易引起误动作，在程序中尽量要避免线圈重复使用。如果必须是双线圈输出，可以采用置位和复位操作（以S7-300为例如SQ4.0或者 RQ4.0）。
如果要使PLC多个输出为固定值 1 （常闭），可以采用字传送指令完成，例如 Q2.0、Q2.3、Q2.5、Q2.7同时都为1，可以使用一条指令将十六进制的数据0A9H直接传送QW2即可。
对于非重要设备，可以通过硬件上多个触点串联后再接入PLC输入端，或者通过PLC编程来减少I/O点数，节约资源。例如:我们使用一个按钮来控制设备的启动/停止，就可以采用二分频来实现。
模块化编程思想的应用:我们可以把正反自锁互锁转程序封装成为一个模块，正反转点动封装成为一个模块，在PLC程序中我们可以重复调用该模块，不但减少编程量，而且减少内存占用量,有利于大型PLC 程序的编制。
4 PLC控制系统程序的调试
PLC控制系统程序的调试一般包括I/O端子测试和系统调试两部分内容，良好的调试步骤有利于加速总装调试的过程。
4.1 I/O端子测试
用手动开关暂时代替现场输入信号，以手动方式逐一对PLC输入端子进行检查、验证，PLC输入端子的指示灯点亮，表示正常;反之，应检查接线或者是I/O点坏。
我们可以编写一个小程序，在输出电源良好的情况下，检查所有PLC输出端子指示灯是否全亮。PLC输入端子的指示灯点亮，表示正常。反之，应检查接线或者是I/O点坏。
4.2 系统调试
系统调试应首先按控制要求将电源、外部电路与输入输出端子连接好，然后装载程序于PLC中，运行PLC进行调试。将PLC与现场设备连接。在正式调试前全面检查整个PLC控制系统，包括电源、接地线、设备连接线、I/O连线等。在保证整个硬件连接正确无误的情况下即可送电。
把PLC控制单元的工作方式设置为“RUN”开始运行。反复调试消除可能出现的各种问题。在调试过程中也可以根据实际需求对硬件作适当修改以配合软件的调试。应保持足够长的运行时间使问题充分暴露并加以纠正。调试中多数是控制程序问题。一般分以下几步进行:
（1） 对每一个现场信号和控制量做单独测试;
（2） 检查硬件/修改程序;
（3） 对现场信号和控制量做综合测试;
（4） 带设备调试;
（5） 调试结束。
5 结束语
PLC控制系统的设计是一个步骤有序的系统工程，要想做到熟练自如，需要反复设计和实践。本文是PLC控制系统的设计和实践经验的总结，在实际应用中具有良好的效果。
‘叁’ 如何学会“编程”
我也不会编程啊。我是19岁开始学的。现在26了。
跟你聊聊这些年的编程生涯。
第一次接触编程是因为没有工作，没有收入。然后我就想通过学习一门计算机技能，解决我的工作和收入问题。有的人以为我得了网瘾，天天在网吧玩游戏。其实我会玩的游戏，除了飞车就是玩个cs。然后，我跟着别人做网站。但是代码是一点都不懂得。但是还是在电脑前面敲一些代码。我当时都不知道那是什么代码。后来才知道，我敲得那些是javascript。然后，自己的目标很简单，就是先做一个网站。慢慢地就了解到PS。flash,。还有html。等等。但是我只是在了解，其实我一行代码都不会写。连html都不会。任务很紧，我浏览了所有的net硅谷教程，几乎是没有一套能够看懂。连ps教程，都看了十多个，但是水平还是初级。w3c也被我翻烂了，但是还是没有写出一些有用的东西。
慢慢地我终于熬到了2015年，这是一个人人编程年。然后，我又找了一些教程，慢慢地跟着敲代码。最后，在几个月的时间里，我总结了以前的的学习。大部分就是上网看教程了，自己做的东西很少。根本看不懂算法导论。基本的算法都理解不了。一旦代码过长，就有点头晕。
终于，到2016年，注册了玉米，开通了自己的网站。但是还有一个月就到期了。我只是尝试了下做站长的感觉。但是，自己的能力有限，基本的编程能力都没有。
现在，编程能力几乎为零。而我学编程已经有8年了。现在唯一会的东西就是，安装一些现成的开源程序，给自己的电脑重装系统。
基本上，我什么都不会。从来都不写技术博客，从来也不爱写文章。有时候，自己一个人默默地待着就是一整天。
但是我学会了怎么搜资料。怎么搜问题。然后，我找到了一些好书，比如大话java，让我进入java的门槛。
我也找到了w3c，一有记不住的都可以翻开看一看。我也找到了很多免费视频教程，没事就看看。
现在是2017年。我的目标就是跟着时代前进。
虽然我还不会编程，但是从我的进步来看，我已经知道了一些东西。我想通过我的不停琢磨，总有一日，我要获得计算机博士学位。
‘肆’ 急求关于“微处理器与ASIC的接口模块设计”的课题的问题，在线等！！！！！，即答即可得分！1
几年前设计专用集成电路(ASIC) 还是少数集成电路设计工程师的事, 随着硅的集成度不断提高,百万门的ASIC 已不难实现, 系统制造公司的设计人员正越来越多地采用ASIC 技术集成系统级功能(System L evel In tegrete - SL I) , 或称片上系统(System on a ch ip ) , 但ASIC 设计能力跟不上制造能力的矛盾也日益突出。现在设计人员已不必全部用逻辑门去设计ASIC, 类似于用集成电路( IC) 芯片在印制板上的设计,ASIC 设计人员可以应用等效于印制板上IC 芯片的功能模块, 称为核(core)、或知识产权( IP) 宏单元进行系统设计, 这就是基于核的设计方法。CPU、存储器、总线控制器、接口电路、DSP 等都可成为核。但是ASIC 设计与印制板(PCB) 设计有很大区别,ASIC 必须用EDA 工具进行硬件设计, 主要问题都是通过计算机仿真解决, 而不能象印制板设计那样通过实验调试解决, 另外ASIC 的制造还需要数量可观(一般数万美元) 的不可重复工程费用(NRE)。80年代后期出现的现场可编程门阵列(FP
GA ) 和复杂可编程逻辑器件(CPLD) 是ASIC 的一种, 其优点是在制造厂家提供的FPGA 或CPLD 芯片上, 可由设计工程师对其进行现场编程完成ASIC 的最后设计, 而不需昂贵的NRE 费。现在FPGA 的规模已达到百万门, 如XILINX-p.htm" target="_blank" title="XILINX货源和PDF资料">XILINX 公司的V irtex 系列, 完全可以实现片上系统,其设计方法将逐步转向核基设计。
1 核的分类和特点
核是一种预定义的并经过验证的复杂功能模块, 它可以集成到系统设计中。核基设计主要特点是可重复使用已有设计模块, 缩短设计时间, 减少设计风险, 通过高层的集成可望提高整个系统的性能。在FPGA 设计中的核分为三种, 如表1所示:
表1 核的分类和特点
硬核
(hard core)
预定义的已布局布线的模块 不能修改设计, 必须采指定实现技术 时序性能有保证
固核
(firm core) HDL 源码,与实现技术有关的网表 部分功能可以修改, 采用指定的实现技术 关键路径时序可控制
软件
(soft core)
行为级或RTL 级HDL源码 可修改设计,与具体实现技术无关 时序性能无保证, 由使用者确定
硬核是针对特定的实现技术优化的, 它具有不能修改的结构和布局布线, 可作为库元件使用, 且时序性能稳定, 但硬核不能按设计需要修改和调整时序。固核由HDL 源码和与实现技术有关的网表组成, 使用者可按规定增减部分功能。固核的关键路径时序是固定的, 但其实现技术不能更改, 即不同厂家FPGA 的固核不能互换使用。软核是可综合的硬件描述语言(HDL ) 源码, 它与实现技术无关, 可按使用者需要修改, 具有最大的使用灵活性, 但软核的关键路径时序性能无保证, 最终性能主要决定于使用者采用的综合、布局布线和实现技术。
在FPGA 设计中, 由于不同厂家的具体实现技术差别较大, 完全与硬件实现技术无关的软核性能受到很大限制, 而硬核缺少使用的灵活性, 因此作为软、硬核折中的固核使用较多。以上是具有代表性的核的分类, 在实际使用中, 某种功能的核往往以各种形式出现, 由使用者按需要选用, 软核也不仅只有HDL 源码, 还包括用于功能测试的行为模型和测试向量, 用于指导综合的约束文件。
2 核基FPGA 设计方法简介
在核基设计中, 一个完整的设计主要由两部分组成, 一部分是核, 如图1中的MCU、RAM , 另一部分是用户自己定义的逻辑电路。按系统设计的要求将这些功能模块连接在一起就完成了芯片的设计,各个核或功能块的连接目前还没有统一的标准, 因不同的设计而定, 一般应满足一定的时序要求。作为核基设计的第一步是选择合适的核, 这主要从核的功能、性能可靠性和实现技术几方面来选择。
图1 核基设计芯片示意图
一个核首先要有核的功能描述文件, 用于说明该核的功能、时序要求等, 如图2所示, 其次还要包括设计实现和设计验证两个方面的文件, 即不但要有实现核功能的寄存器传输级(RTL ) 源码或网表, 还要有用于核实现后验证逻辑功能正确性的仿真模型和测试向量。硬核的实现较简单, 类似于PCB 设计中IC 芯片的使用, 软核的使用情况较为复杂, 实现后的性能与使用者的具体实现方式有关, 为保证软核的性能, 软核提供者一般还提供综合描述文件, 用于指导软核的综合, 固核的使用介于上述二者之间。
图2 核由设计实现和设计验证组成 很多核提供者都提供核的评价环境和演示、开发板,便于用户了解核的功能和使用。
核基FPGA 设计流程如图3所示。设计输入部分包括:
1) 用户设计逻辑、软核、固核或硬核仿真模型的输入,
2) 功能仿真,
3) 逻辑综合。其中仿真模型是一个行为级模型, 只用作功能仿真, 不进行综合。
图3 核基FPGA 设计流程
设计的输入一般是采用HDL 语言, 如VHDL、V erilog 等, 输入完设计和仿真模型后就可进行功能仿真, 当功能仿真完成后, 就可进行逻辑电路的综合。
用户逻辑和软核的综合应加合理的时序约束, 以满足设计的要求, 约束条件可由综合文件(Synthesis Script ) 给出。完成设计输入后进入设计实现阶段,在此阶段固核的网表和设计约束文件, 用户综合出的网表和设计约束文件一起输入给FPGA 布局布线工具, 完成FPGA 的最后实现, 并产生时序文件用于时序仿真和功能验证。最后进入设计验证阶段,用静态时序分析判定设计是否达到性能要求, 对比功能仿真结果和时序仿真结果, 验证设计的时序和功能是否正确。若设计的性能不能达到要求, 需找出影响性能的关键路径, 并返回延时信息, 修改约束文件, 对设计进行重新综合和布局布线, 如此重复多次直到满足设计要求 为止。若重复多次还不能达到设计要求, 则需修改设计或采用其它实现技术。
3 软核的设计及使用
由于FPGA 的硬件技术迅速发展, 硬件资源越来越丰富, 速度越来越快, 使软核资源利用率不高、工作速度较低等不足得到很大的弥补, 软核在核基设计中作用越来越大。其主要优点是功能与实现技术无关, 使用灵活。这样我们可以很方便地在不同的实现技术下使用软核。如用X IL INX FPGA 实现的软核, 不需改动设计, 重新综合后就可以用ACTEL FPGA 实现, 设计实现的灵活性大为提高。但软核的性能受实现技术影响还是很大, 怎样保证软核达到预想的性能是目前需要解决的难题。国外近年提出了与实现技术无关的可综合软核的思想, 希望通过对编制软核的HDL 源码的某种限制, 并结合综合工具的时序约束功能, 达到部分控制软核性能的目的。如限制软核只能采用严格的同步逻辑设计, 没有反馈环路、多时钟路径、三态逻辑、锁存器和异步置位复位触发器, 只使用D 触发器和逻辑门。这样借助于综合工具, 可有效地控制软核关键路径的延时,并预测具体实现技术中软核的性能。当然这是以牺牲一定的FPGA 逻辑资源为代价的, 但随着硅技术的发展, 硬件资源十分丰富, 用一定的硬件资源浪费去换取设计灵活性提高是值得的, 正如在PC 机软件设计中, 现在已很少有人过多考虑程序占用的存储空间一样。
本文作者按照上述软核设计思想, 采用全同步逻辑设计, 只使用D 触发器和逻辑门, 实现了与PIC16C57兼容的8位微控制器的设计。顶层结构如图4, 采用哈佛结构, 取指和指令执行并行工作, 除少数几条程序跳转指令外, 全部为单时钟周期指令。程序存储器ROM 一般放在FPGA 外, 若ROM 中指令较少, 也可放在FPGA 内。数据总线采用多路选择器形式, 以适应不同的实现技术。指令寄存器和特殊功能寄存器, 包括IO 端口寄存器、状态寄存器、程序计数器等, 都由D 触发器构成, 通用寄存器采用了FPGA 的RAM 模块, 指令译码和算数逻辑单元由组合逻辑门构成。
参考资料：http://www.ic37.com/htm_tech/2008-1/10171_120768.htm
‘伍’ smt贴片机编程怎么学
贴片机编程方式的选择介绍
生产部门的负责人常常会考虑采用编程的不同方式，他们会问：“采用何种编程方式对我来说是最适合的呢?”没有一种可以满足所有的应用事例的答案。他们权衡的内容一般会包含有：所采用的解决方案对生产效率、生产线使用的计划安排、PCB的价格、工艺控制问题、缺陷率水平、供应商的管理、主要设备的成本以及存货的管理是否会带来冲击
对生产效率带来的冲击
ATE编程会降低生产效率，这是因为为了能够满足编程的需要，要增加额外的时间。举例来说，如果为了检查制造过程中所出现的缺陷现象，需要化费15秒的时间进行测试，这时可能需要再增加5秒钟用来对该元器件进行编程。ATE所起到的作用就像是一台非常昂贵的单口编程器。同样，对于需要化费较长时间编程的高密度闪存器件和逻辑器件来说，所需要的总的测试时间将会更长，这令人头痛。因此，当编程时间与电路板总的测试时间相比较所占时间非常小的时候，ATE编程方式是性价比最好的一种方式。为了提高生产率，以求将较长的编程时间降低到最低的限度，ATE编程技术可以与板上技术相结合使用，例如：边界扫描或者说具有专利的众多方法中的一种。
还有一种解决方案是在电路板进行测试的时候，仅对目标器件的boot码进行编程处理。器件余下的编程工作在处于不影响生产率的时候才进行，一般来说是在设备进行功能测试的时候。然而，除非超过了ATE的能力，功能测试的能力是足够的，对于高密度器件来说性能价格比最好的编程方法是一种自动化的编程设备。举例来说：ProMaster970设备配置有12个接口，每小时能够对600个8兆闪存进行编程和激光标识。与此形成对照的是，ATE或者说功能测试仪将化费60至120小时来完成这些编程工作。生产线使用计划安排
由于电子产品愈来愈复杂和先进，所以对具有更多功能和较高密度的可编程元器件的需求量也愈来愈高。这些先进的元器件在OBP的环境之中，常常要求化费较长的编程时间，这样就直接降低了产品的生产效率。同样，由不同的半导体器件制造商所提供的相同密度的元器件，在进行编程的时候所化费的时间差异是非常大的，一般来说具有最快编程速度的元器件，价格也是最贵的。所以人们在考虑是否支付更多的钱给具有快速编程能力的元器件时，面临着两难的选择是提升生产率和降低设备的成本，还是采用具有较慢编程时间的便宜元器件，并由此忍受降低生产率的苦恼
此外，制造厂商必须记住，为了能够对付在短期内出现的大量产品需求，他们不可能依赖采用最适用的半导体器件。缺少可获得最佳的元器件，会迫使制造厂商重新选择可替换的编程元器件，每个元器件具有不同的编程时间、价格和可获性。对于OBP来说，这种情形对于实行有效的生产线计划安排显然是相当困难的。
因为自动编程拥有比单接口OBP解决方案快捷的优势，所以对编程时间变化的影响可以完全不顾。同样，由于自动编程方案一般支持来自于不同供应厂商的数千款元器件，可以缓解使用替代元器件所产生的问题。PCB的费用
近年来，对先进PIC的编程和测试需求有了令人瞩目的增长。这是因为芯片供应商使用新的硅技术来创建具有最高速度和性能的元器件。认真仔细的程序设计必须考虑到传输线的有效性问题、信号线的阻抗情况、引针的插入，以及元器件的特性。如果不是这样的话，问题可能会接二连三的发生，其中包括：接地反射(groundbounce)、交扰和在编程期间发生信号反射现象。
自动化高质量的编程设备通过良好的设计，可以将这些问题降低到最小的程度。为了能够进行ATE编程，PCB设计师必须对付周边的电路、电容、电阻、电感、信号交扰、Vcc和Gnd反射、以及针盘夹具。所有这一切将极大的影响到进行编程时的产量和质量。因为增加了对电路板的空间需求，以及分立元器件(接线片、FET、电容器)和增加对电源供电能力的需求，从而最终增加了PCB的成本。尽管每一块电路板是不同的，PCB的价格一般会增加2%到10%。编程规则系统的选择
许多电子产品制造厂商还没有认识到闪存、CPLD和FPGA器件仍然要求采用编程规则系统(programmingalgorithms)。每一个元器件是不同的，在不同半导体供应商之间编程规则是不能交换的。因此，如果他们要使用ATE编程方式，测试工程师必须对每一个元器件和所有的可替换供应商(现在的和未来的)写下编程规则系统。
如果说使用了不正确的规则系统将会导致在编程期间或者电路板测试期间，以及当用户拥有该产品时面临失败(这是所有情形中最坏的现象)。最难对付的事情是，半导体供应商为了能够提高产量、增加数据保存和降低制造成本，时常变更编程规则。所以即使今天所编写的编程规则系统是正确的，很有可能不久该规则就要变化了。另外，不管是ATE供应商，还是半导体供应商当规则系统发生变化的时候都不会及时与用户接触。
工艺过程管理和问题的解决
基于ATE的编程工作的完成要求人们详细了解编程硬件和软件，以及对于可以用于编程的元器件的专业知识。为了能够正确的创建编程规则，测试工程师必须仔细了解有关PIC编程、消除规则系统和查证规则系统的知识。但不幸的是，这种知识范围一般超出了测试工程师的专业范围，一项错误将会招至灾难性的损失。
测试工程师现在对所涉及的编程问题，也必须有及时的了解，诸如：元器件的价格和可获性、所增加的元器件密度、测试的缺陷率、现场失效率，以及与半导体供应厂商保持经常性的沟通。同样，由于半导体供应商或者说ATE供应商将不会对编程的结果负责，解决有关编程器件问题的所有责任完全落在了测试工程师的肩上。举例来说，如果失效是由于可编程控量突然增加，测试工程师必须首先确定问题的根源，然后着手解决这个问题。如果说这个问题是由于元器件的问题所引起的、由于ATE编程软件所引起的、该PCB设计所引起的，或者说是因为测试夹具所引起的呢?
这些复杂的问题可能需要化费数周的时间去分解和解决，与此同时生产线只能够停顿下来待命。与此形成对照的是，在器件编程领域处于领先位置的公司将直接与半导体供应厂商一起合作，来解决编程设备中所存在的问题，或者说自己设计设备，所以能够较快的识别问题的根源。
一个经过良好设计的编程设备能够提供优化的编程环境，并且能够确保最大可能的产量。然而，在编程过程中存在着很小比例的器件将会失效。不同的半导体供应商之间的这个比例是不同的，编程产出率的范围将会在99.3%到99.8%之间。自动化的编程设备被设计成能够识别这些缺陷，于是在PCB实施装配以前就可以将失效的元器件捕捉出来，从而实现将次品率降低到最小的目的。经过比较，编程的失效率一般会高于在ATE编程环境中的。对于制造厂商而言如果能够事先发现问题，可以在长期的经营中减少成本支出。编程设备不仅可以拥有较低的PIC失效率，它们经过设计也可以发现编程有缺陷的PIC器件。在现实环境中作为目标的PIC器件被溶入在PCB的设计中，设计成能够扮演另外一个角色的作用(电话、传真、扫描仪等等)，作为一种专门的编程设备可以简单地做这些事情，而无需提供相同质量的编程环境。
供应商的管理ATE编程潜在的可能是锁定一个供应商的可编程元器件。由于ATE要求认真仔细的PCB设计，以及为了能够满足每一个不同的PIC使用需要专用的软件，随后所形成的元器件变更工作将会是成本非常高昂的，同时又是很花时间的。通过具有知识产权的一系列协议方法，可以让数家半导体供应商一起工作，从而形成一种形式的可编程器件。
由IEEE1149.1边界扫描编程所提供的方法具有很大的灵活性，它允许在同一PCB上面混装由不同半导体供应商所提供的元器件。然而，自动化编程设备可以最大灵活地做这些事情。借助于从不同的供应商处获得的数千个PIC器件的常规器件支持，他们能够非常灵活地保持与客户需求变化相同的步伐。
主要设备的费用取决于使用ATE的百分比以及对生产率的要求，为了实现PIC编程可能会要求增添ATE设备。关于ATE价格的范围从15万美元至40万美元不等，购置一台新的设备或者更新现有的设备使之适合于编程的需要是非常昂贵的事情。一种方式是使用一台AP设备来提供编程元器件到多条生产线上。这种做法可以降低ATE的利用率，从而降低设备方面的投资。
‘陆’ 与Vivado设计套件协同优化有何好处 - 常见问题解答：Xilinx采用首个ASIC级UltraScale可编程架构
在引领 28nm 技术的四年中，赛灵思开发出了全新一代设计环境与工具套件，即 Vivado 设计套件。在20nm 和 16nm 工艺技术方面，赛灵思继续将 FPGA、SoC 和 3D IC 与新一代 Vivado 设计套件实现协同优化。 设计人员通过工具、器件和 IP 的同步构建与优化，可在挖掘芯片最大价值和性能的同时缩短设计与实现流程。 9. UltraScale 架构如何应对海量数据流挑战? · 时钟 UltraScale 架构通过解决时钟歪斜、大量总线布局以及系统功耗管理等相基础问题，实现极高的新一代系统速率，有效应对海量数据流挑战。凭借 UltraScale 类似于 ASIC 的多区域时钟功能，设计人员可以将系统级时钟放置在最佳位置(几乎可以是芯片上的任何位置)，使系统级时钟歪斜大幅降低达 50%。 · 布线 UltraScale 新一代互连架构与 Vivado 软件工具进行了协同优化，在可编程逻辑布线方面取得了真正的突破发。赛灵思将精力重点放在了解和满足新一代应用对于海量数据流、多 Gb 智能包处理、多Tb吞吐量以及低时延方面的要求。通过分析我们得出一个结论，那就是在这些数据速率下，互连问题已成为影响系统性能的头号瓶颈。UltraScale 布线架构从根本上完全消除了布线拥塞问题。结论很简单： 只要设计合适，布局布线就没有问题。 · 功耗 每代All Programmable 逻辑器件系列都能显着降低系统级功耗，UltraScale 架构正是建立在这一传统优势之上。低功耗半导体工艺以及通过芯片与软件技术实现的宽范围静态与动态电源门控，可将系统总功耗降低至赛灵思行业领先的 7 系列 FPGA(业界最低功耗的 All Programmable 器件)的一半。 10. 赛灵思的堆叠硅片互连技术(SSIT)带给 UltraScale 3D IC 的附加优势是什么? Virtex�0�3 UltraScale 和 Kintex�0�3 UltraScale 系列产品中的连接功能资源数量以及第二代 FPGA 与 3D IC 架构中的芯片间带宽都实现了阶梯式增长。布线与带宽以及最新 3D IC 宽存储器优化接口容量的大幅增加，能确保新一代应用以极高的器件利用率实现目标性能。 11. 何时推出基于 UltraScale 架构的 FPGA? 支持UltraScale 架构 FPGA 的 Vivado 设计套件早期评估 beta 版已于 2013 年 1 季度向客户发布。首批UltraScale 器件将于 2013 年 4 季度推出。 12. 16nm 产品何时推出? 随着台积电加快开发进度，计划将于 2013 年晚些时候提供 16nm FinFET 测试芯片，并在 2014 年推出首批产品。 13. 为什么赛灵思使用 “UltraScale”，而不是沿用 8 系列命名规则? UltraScale 架构代表了 PLD 行业的转折点。采用新工艺节点制造的产品将延伸赛灵思的整体产品系列。对于 PLD 市场，系列编号的增加过去常常代表要向下一个技术节点迁移。UltraScale 架构跨越多个技术节点。 基于UltraScale 架构的器件与 7 系列器件将会并存。 14. Artix、Kintex 和 Virtex 产品名称会受到怎样的影响? FPGA 系列的名称将继续在 UltraScale 或以后的技术中沿用。Artix�0�3-7、Kintex-7 和 Virtex-7 FPGA 系列的命名会保持不变。
‘柒’ 硅基智能核心技术有哪些
归集智能核心技术有哪些？归集智能的核心技术，你必须搞摄像产业的单位科研机构去询问他们就会告搞这项产业的单位和科研机构去询问，他们就会告诉你们。搞
‘捌’ 军科院开发新型可编程光量子计算芯片，这芯片在使用上，有何特别之处
在此阶段，量子技术仍然受到诸如量子比特数量少和有效量子运算深度较浅等问题的困扰。在“束缚跳舞”的情况下，如何最大程度地利用量子资源以及设计配备有量子算法的可编程且实用的量子装置一直是该领域迫切期望的事情。我国量子领域专家强晓刚这次的结果是一个具有实际潜力的量子装置。要了解这种可编程的基于硅的光学量子计算芯片，您必须首先了解Quantum Walk，它与经典的随机游走相对应，并且比后者具有更多的可能性。
除了模拟相关粒子的量子行走动力学外，强晓刚的可编程硅基光学量子芯片还可以完全控制量子行走的所有重要参数，例如哈密顿量，演化时间，粒子全同性和粒子交换对称性。因此，期望在短时间内诞生基于该芯片的用于量子行走的专用计算机。据报道，芯片尺寸为11×3平方毫米。该芯片包含纠缠光子源，可配置的光网络和其他部件。使用片上组件的电气控制，可以控制光量子状态，从而可以对量子信息进行编码，以及映射量子算法。简而言之，该芯片具有集成度高，稳定性高和精度高的优点。
‘玖’ 1简述直流调速。2简述可编程控制器。
直流调速可以用可控硅，加上一个可调电阻，调节可控硅的基极电流变可以改变发射极的电流，即实现调速。后者简称:Plc.可以通过编程，微电脑控制，实现工控。