基于龙芯2号通用处理器的高速电路主板系统信号完整性仿真

发布时间：2023-03-12 15:45

　　近年来,随着集成电路和印制电路板加工制造技术的不断提高,越来越多性能强大、功能丰富的高速电子产品纷纷出现。与此同时,电路系统中的信号完整性(Signal Integrity, SI)现象也日益成为系统设计过程中不可忽视的问题,由它带来的信号的畸变、延迟以及幅度衰减等已逐渐成为制约电子系统性能、影响电子系统正常工作的重要瓶颈。为了解决信号完整性问题的影响,设计者需要在产品的规划、设计和成品调试的各个阶段考虑对该问题的发现和解决。本文结合龙芯2号通用处理器主板系统的设计,研究利用仿真手段在产品的设计阶段发现和解决信号完整性问题的方法。 在简要介绍了高速电路设计中所面对的信号完整性问题后,本文首先建立了针对龙芯2号处理器主板系统的信号完整性问题仿真环境:(1)建立了龙芯2号处理器的IBIS模型文件,利用IBIS模型可以对龙芯2号处理器所使用的I/O缓冲器进行初步的分析,并使对基于该CPU的系统的信号完整性仿真更加细致精确;(2)建立了利用子卡设计文件或EBD子卡描述文件进行多板系统仿真的仿真环境和仿真方法,为结合CPU子卡和内存子卡系统的仿真建立了基础,对多板系统的仿真可以更加全面。 在这个...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 信号完整性问题的提出及其背景
    1.2 印制电路板信号完整性问题仿真现状
    1.3 本文的研究内容和组织方式
第2章 信号完整性分析所面对的主要问题
    2.1 传输线模型、反射以及端接
        2.1.1 基本传输线理论
        2.1.2 反射问题及其端接
        2.1.3 非理想传输线问题
    2.2 串扰
        2.2.1 容性串扰
        2.2.2 感性串扰
        2.2.3 电感和电容矩阵
        2.2.4 如何减小串扰
第3章 龙芯2 号处理器 IBIS 模型的生成
    3.1 IBIS 模型的规范、发展及构成
        3.1.1 IBIS 模型规范
        3.1.2 IBIS 模型规范的发展
        3.1.3 IBIS 模型的构成
    3.2 IBIS 模型的创建方法
    3.3 建模准备工作
        3.3.1 模型复杂度的问题
        3.3.2 其他问题
    3.4 采集模型数据
        3.4.1 提取 I/V 数据
        3.4.2 提取V/T 波形表
    3.5 龙芯2 号处理器IBIS 模型简单分析
第4章 包含子卡的系统的仿真环境
    4.1 利用 DesignLink 功能进行多板系统仿真
    4.2 建立子卡的EBD 模型
        4.2.1 EBD 模型简介
        4.2.2 建立子卡的 EBD 模型
    4.3 基于 EBD 模型的多板信号完整性仿真方案
        4.3.1 基于EBD 模型的多板仿真研究现状
        4.3.2 针对Cadence 仿真的解决方案
    4.4 基于 EBD 模型的仿真实例分析
        4.4.1 利用SQ 的DesignLink 实现基于 EBD 的多板系统仿真
        4.4.2 利用EBD2top 生成拓扑进行仿真
        4.4.3 与 HyperLynx 的对比分析及结论
第5章 Godson-2 Linux PC V1.1 主板的信号完整性仿真
    5.1 仿真工具及仿真环境
    5.2 Godson-2 Linux PC V1.1 仿真分析
        5.2.1 全局仿真
        5.2.2 关键网络仿真
    5.3 结论
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3761495