電気工学

私は大規模なFPGAデザインに取り組んでおり、現在使用しているFPGAのリソース制限であるCSG225パッケージのザイリンクスLX16に非常に近づいています。 設計もほぼ完了していますが、現時点ではFPGAに収まりません。部品をオフにしてフィットさせることはできますが、デザインを完了し、タイミングとサイズの要件を満たすために、リソースの使用量を減らす必要があります。 設計のどの部分が最もリソースを消費しているかを特定するのに役立つレポートがツールにあるかどうかを知りたいです。私のデザインはパーティション分割されておらず、約12個以上のVHDLモジュールに分割されています。 ザイリンクスのタイミングレポートは素晴らしいものですが、スペース節約の観点から見れば、最高の価値をどこで得ることができるかを知る必要があります。 また、どのタイプのリソースが不足しているか、またはそれらのリソースにどのような影響があるのか​​を判断するのも困難です。 もう1つの面倒な点は、デザインが大きくなると、タイミングを満たすために使用されていたコンポーネントが配置が理想的ではなくなったために失敗し始めていることです。 現在、配置配線後のスタティックタイミングレポートを使用し、SmartXplorerを使用しています。タイミングを最適化するために設計戦略を使用しています。 デザインの一部をオフにしてフィットさせると、次のような結果が得られます。 スライスレジスタ使用率：42％スライスLUT使用率：96％完全に使用されたLUT-FFペアの数：38％これは、レジスターは軽いが、ゲート使用率が高いということですか？ 開発者がエリアを最適化するのに役立つツールはありますか、少なくともコードについてより多くの洞察を与えることができますか？ 更新： モジュールレベルの使用率を確認したところ、LUT全体の約30％を占める小さな接着剤非同期fifoがいたるところにあることがわかりました。高速バスのクロスクロックドメインの接着剤として使用しています。クロックは密接に関連しているため、これらを削除できるはずです。（120 MHz入力、DCMで100 MHzおよび200 MHzを生成）

11 fpga  vhdl  xilinx  spartan  optimization 

arm gcc（CooCox）を使用してSTM32F4discoveryをプログラムしていますが、エンディアンの問題と格闘しています。 SPIを介して24ビットADCでサンプリングしています。3バイトが入ってくるので、MSBを最初に、それらを共用体にロードして、少しでも使いやすくすることを考えました（とにかく希望！）。 typedef union { int32_t spilong; uint8_t spibytes [4]; uint16_t spihalfwords [2];} spidata; spidata analogin0; spi読み取りを使用してデータをanalogin0.spibytes [0]-[2]にロードし、[0]をMSBにしてから、USARTを介して8ビットずつメガボーで吐き出します。問題はありません。 問題は、データを12ビットDACに渡そうとしたときに始まりました。このSPI DACは、MSBで始まる4ビットのプレフィックスとそれに続く12ビットのデータで構成される16ビットワードを必要とします。 最初の試みは、ADCから与えられた2の補数を変換して、analogin0.spihalfwords [0]を0x8000とxor-ingし、結果を下位12ビットにシフトし、算術的にプレフィックスを追加することでした。 analogin0.spibytes [0] = 0xFFおよびanalogin0.spibytes [1] = 0xB5の場合、analogin0.halfwords [0]は0xFFB5ではなく0xB5FFに等しかったことに気付くまで、非常にイライラします。 これに気づいた後、算術演算とハーフワードの使用を停止し、ビット単位のロジックとバイトに固執しました uint16_t temp=0; . . . // work on top 16 bits temp= (uint16_t)(analogin0.spibytes[0])<<8|(uint16_t)(analogin0.spibytes[1]); temp=temp^0x8000; // convert twos complement …

11 c  stm32  cortex-m  gcc 

Altiumとマルチシートプロジェクトをしばらく使用しています。私の最新のプロジェクトには多くの信号が関係しているので、多くのラベル、ポート、バスを使用して物事を整頓しようとしています。 したがって、マイクロコントローラーシートから有効にする必要のあるものに行く有効信号用のバスがあります。故障状態、電流検知などについても同様です。 私は異なるバスに同じ4つを持っています。現在、Altiumは、ポート側のすべてのNETラベルがフローティングであると言い続けています。これについては何もできません。考えられるすべてを試しましたが、それでも20個のフローティングネットがあります。次の写真では、私が作成したマルチシート接続を見ることができます。センサーシートの繰り返し、8つすべてがバスに接続され、バスがマイクロコントローラーに接続されています。 だから、私は本当に何も浮かんでいないが、Altiumはまだそれをそのように見ている。何故ですか？

11 schematics  wiring  altium  bus 

ブレッドボードにLEDが付いた透明なプロジェクトボックスがあります。このLEDを使用して、ボックスの上部全体を均一に点灯させます。誰にもアイデアはありますか？私は、厚さ約4 mmの柔らかいプラスチックを使用してみて、LEDのためにそれを完全に半分開けました。サンドペーパーを使用した後でも、LEDがどこにあるかをはっきりと確認でき、照明は最大でボックスの4分の1です。箱は約5x7 cmです。

11 led  enclosure 

私はCSを卒業していますが、残念なことに、電気工学、特にアンテナ理論の知識が非常に限られています。 私の知る限り、RSSIは、測定者が測定対象物をどのように「聞く」かの品質を決定します。ノイズは、測定者に影響を与える環境条件を決定します。SNRは、ノイズよりもRSSIがどれだけ優れているかということです。この理論（基本を正しく理解したと仮定して）は、たった1つの質問を提起します。 単一の固定測定者がRSSIとノイズの両方を決定することはどのように可能ですか？ 今、いくつかの練習。測定者が組み込みのワイヤレス診断ツールを実行している私のMacbook Airだとしましょう。そして、測定対象はWiFiルーターです。観測値は、RSSIで-60 dBm、ノイズで-92 dBmです。したがって、SNRは32 dBです。私が完全に理解できないのは： なぜ両方の値が負で、dBmで測定されるのですか？ 私の知る限り、-60 dBmは10 -9 Wを意味し、-92 dBmは10 -12 Wを意味します。たぶんその理論はノイズを別の「アンテナ」として表しているのでしょうか？しかし、なぜその値はそれほど小さいのですか？または、ここで非常に重要なポイントを見逃していますか？このようなものの直感的な説明に感謝します。

11 noise  wifi  snr 

ワイヤレスチャネルの容量の概念を理解しようとしています。いくつかの助けをいただければ幸いです。 AWGNチャネルの場合、容量は次のように計算されます。 C= B ⋅ L O G2（1 + S/ N） ビット/秒C=B⋅log2（1+S/N） ビット/秒C=B \cdot log_2(1 + S/N)\text{ bits/sec} B =帯域幅。これは私が理解していないことです。なぜそれが頻度の要因ではないのですか？帯域幅を考慮することは、システムが周波数を変更する場合にのみ意味があります。 帯域幅は、上限と下限の周波数範囲の差です。さて、固定周波数信号を使用している場合はどうなりますか？FupperとFlowerは同じ値ですよね？それはB = 0を意味しますか？それで、固定周波数信号はデータを運ぶことができませんか？私たちはそれが真実ではないことを知っています、AMラジオはそれをします。だから私は何が欠けていますか？ この式によれば、固定周波数信号は、高周波数であるか低周波数であるかに関係なく、同じ性能を持ちます。これは私には意味がありません。たとえば、1Hzの固定周波数で帯域幅が1Hzであるとします。これを2.4GHzの周波数で1Hzの帯域幅と比較してください。わずか1 /秒でできるよりも多くのビットを2.4 x 10 9サイクル/秒に詰め込めることは明らかです。しかし、この式によると、私はできません。助けてください。 わずかな違いはどうですか？波形は本質的にアナログであるため、1Hz信号と1.5Hz信号を使用できます。同様に高周波数範囲で。2.4GHz-0.5Hzと言います。1から1.5の間に無限のスペースがあります。1Hzと1.001Hzは2つの別々のチャンネルとして機能しませんか？実用性の観点から、これは困難であり、現代の電子機器、特にノイズを追加してこの差を測定することはほぼ不可能ですが、純粋な理論では2つのチャネルを使用できます。その意味で、2つの周波数の間に無限の帯域幅があるべきではないでしょうか？または、1Hzの整数の増分のみでカウントしますか？

11 rf  wireless  signal  capacity 

atmega328とDS1307リアルタイムクロックに基づいた自家製の時計があります。オフの場合、通常どおり、DS1307は3V CR2032コイン型電池で駆動されます。 クロックをほとんどオフにしておく場合、コインセルの持続時間はどのくらいですか？ 私はバッテリーの放電時間を計算するための式を知っていますが、おそらくそれらを正しく適用することに失敗しています（私は思う）。私の計算によると、バッテリーの210mAhの容量とデータシートからの500nAの電流に基づいて、約50年続くはずです。しかし、消費電流は非常に低いため、バッテリーの放電率を支配する他の問題が存在するはずです。 だから、誰かが私よりも良い数字を持っていますか？実際の経験はありますか？誰かのバッテリーは10年前に死にましたか？

11 rtc  coin-cell 

この回路を検討してください。これは、の増幅を備えた標準的な非反転増幅器ですA = 1+R1/R2。 マイクロコントローラーのピンを使用して、この増幅値を動的に変更できるようになりたいです。私はこのソリューションを思いつきました。これは、基本的に別の抵抗を並列に挿入することによりフィードバック抵抗の値を変更します 私は考える（オン光アイソレータ付き）新しい増幅があること A = 1 + (R1||R3)/R2 = 1 + (R1 R3)/(R2(R1+R3)) このソリューションは実際に私が意図した方法で機能しますか？私は、フォトトランジスタの飽和電圧が何らかの形でオペアンプに影響を与える可能性があることを特に心配しています。もしそうなら、この問題の代替解決策はありますか？

11 operational-amplifier  opto-isolator 

RCファイラーのカットオフ周波数は、よく知られた方程式から取得されます： 1（2 p i R C）1（2p私RC）1\over(2 pi RC) これは、2つの変数を持つ1つの方程式です。たとえば、R = 100、C = 10は、R = 10、C = 100と同じ結果になります。どちらを優先するかによりますか？

11 filter  components  low-pass 

私のアプリケーションにはAD811が正常に動作しますが、約14.5 mAの+/- 15 V電源で動作しているため、電力は約3分の1ワットです。触ると暑いです。このウェブサイトでこれが誤動作であるかどうかを確認し、Analog Devicesのテクニカルサポートに問い合わせたところ、このデバイスの正常な動作であると確信しています。 今、このデバイスの冷却方法を考えていますが、このDIPパッケージにはヒートシンクを取り付ける場所がないため、次のようなオプションを考えました（デバイスは最大50MHzの高周波で動作します）： ファンの使用：ファンのモーターがノイズを引き起こす可能性があります デバイスの上に平らなヒートシンクを置き、シリコンペーストで取り付けて接地します 熱電冷却素子を使用します。 特に高周波でのDIPパッケージの冷却方法について聞いたことがありません。そのための標準的な方法があるかどうか知りたいです。

11 heatsink  dip  cooling 

いくつかの異なる地名（デジタル、アナログ、信号、電源、メッカ、EM、シールドなど）に出会いました。 私はそれらのほとんどを理解しています-しかし、メッカは私にとって新しいものです。誰かがこのメッカのグラウンドを説明してもらえますか？

11 signal  ground  grounding 

ウィキペディアの記事「スリーステートロジック」を読みましたが、十分に明確ではありません。スリーステート回路とは何ですか？ いつ、どこで使用しますか？CMOSはスリーステート回路と何をするのですか？

11 digital-logic 

元々、PIC32の利点は、LinuxベースのRTOSなど、より高度なRTOSを処理できることだと考えていました。残念ながら、メモリ管理ユニット（MMU）と十分なRAMがありません。 だから今、私はあなたがいつdsPIC33よりもPIC32を選ぶのか理解しようとしていますか？、32ビットプロセッサが必要な場合は別として dsPICはより有望なようです。DSPエンジンを搭載し、pic32の2倍以上（最大14）のPWMを使用する機能があり、直交エンコーダーを搭載できます。 どちらのアーキテクチャにも、DMA、DAC、デジタル通信（I2C、SPI、UART）、およびリアルタイムクロックとカレンダーが付属しています。

11 pic  microchip 

私は電力制御回路をフィルタリングする必要があり、いつものように多くのコンデンサを並列に使用しています。これらのコンデンサの一部はタンタルまたはアルミニウムポリマータイプであり、リップル電流定格は3アンペア程度です...通常の動作ではリップル電流は問題ありませんが、バッテリーを最初に回路に取り付けたとき、コンデンサは短絡回路のように動作し、リップル電流を超える大きな突入電流を消費します。 これらについて心配し、コンデンサを充電するためにある種のスロースタート回路を作成する必要がありますか、それとも問題ありませんか？ 回路例： この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図

11 capacitor  inrush-current 

私は自分の回路（PWM LED調光器）の1つで2N3904とTIP31CをTIP102に置き換えることを検討しており、TIP102の各ベースからエミッターにつながる抵抗に気付きました。私の現在の回路にはこれらがありません。そして、それらが何の目的であり、私の回路に関係なくそれらが必要かどうか疑問に思っていました。

11 transistors  darlington