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高速数字系统设计(上部)- 一本关于互连的指南 HighSpeed Digital System Design A Handbook of Interconnection...

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简介:
《高速数字系统设计(上部)》是一本全面介绍互连技术的指南书籍,为工程师和设计师提供有关高速信号完整性的关键知识与实用技巧。 This book covers both the practical and theoretical aspects necessary for designing modern high-speed digital systems at a platform level. It guides readers through every required concept, from basic transmission line theory to digital timing analysis, high-speed measurement techniques, and many other topics. By achieving a unique balance between theory and practical applications, it equips readers not only with an understanding of the problem but also provides guidance on finding solutions. The theoretical depth provided ensures that readers can see beyond immediate practical applications and solve problems outside the scope of this book. Much of the information in this text has become essential today despite being unnecessary for past digital designs. Most of these topics are not covered in standard college curricula, especially those focused solely on digital design, which is arguably one of the most significant fields within electrical engineering. The focus of this book is on designing robust high-volume and high-speed digital products such as computer systems, with particular emphasis on computer buses. However, the theory presented can be applied to any high-speed digital system. All techniques covered in this book have been used in industry for actual digital products that have been successfully produced and sold at a large scale. Practicing engineers and graduate or undergraduate students who have completed basic electromagnetic or microwave design classes will fully understand the theoretical content of this book. However, at a practical level, knowledge of basic circuit theory is all thats needed to apply the formulas presented in this text.

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客服
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  • )- HighSpeed Digital System Design A Handbook of Interconnection...
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    《高速数字系统设计(上部)》是一本全面介绍互连技术的指南书籍,为工程师和设计师提供有关高速信号完整性的关键知识与实用技巧。 This book covers both the practical and theoretical aspects necessary for designing modern high-speed digital systems at a platform level. It guides readers through every required concept, from basic transmission line theory to digital timing analysis, high-speed measurement techniques, and many other topics. By achieving a unique balance between theory and practical applications, it equips readers not only with an understanding of the problem but also provides guidance on finding solutions. The theoretical depth provided ensures that readers can see beyond immediate practical applications and solve problems outside the scope of this book. Much of the information in this text has become essential today despite being unnecessary for past digital designs. Most of these topics are not covered in standard college curricula, especially those focused solely on digital design, which is arguably one of the most significant fields within electrical engineering. The focus of this book is on designing robust high-volume and high-speed digital products such as computer systems, with particular emphasis on computer buses. However, the theory presented can be applied to any high-speed digital system. All techniques covered in this book have been used in industry for actual digital products that have been successfully produced and sold at a large scale. Practicing engineers and graduate or undergraduate students who have completed basic electromagnetic or microwave design classes will fully understand the theoretical content of this book. However, at a practical level, knowledge of basic circuit theory is all thats needed to apply the formulas presented in this text.
  • Design and Implementation of a Model Predictive Control System Using...
    优质
    本研究设计并实现了一种基于模型预测控制(MPC)的技术系统,通过优化算法提高系统的响应性能与稳定性。采用先进的数学建模方法,针对特定应用场景进行了详细仿真和实验验证,展示了该控制系统在动态调节及多变量处理方面的优越性。 这本国外的优秀教材介绍了如何使用MATLAB实现模型预测控制,并通过简洁的方式阐述了相关概念,还提供了实例代码。
  • Design and Implementation of a Model Predictive Control System Using...
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    本论文设计并实现了一种基于模型预测控制(MPC)系统的应用方案,详细探讨了其算法原理、系统架构及实际案例分析。 模型预测控制(MPC)在控制工程领域有着悠久的历史,并且是少数几个持续吸引工业界和学术界研究人员兴趣的领域之一。
  • Design and Implementation of a Model Predictive Control System Using...
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    本研究设计并实现了一种基于模型预测控制(MPC)的控制系统。通过优化算法,该系统能够有效应对多变量约束问题,并在多个仿真场景中验证了其稳定性和优越性。 该书于2008年由Springer出版,内容基于MATLAB实现的模型预测控制,并通过实际工程例子来展示MATLAB编程的应用。
  • Design of a Lion-Battery Storage Management System Featuring Energy...
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    本设计提出了一种创新型狮-电池储能管理系统,专注于优化能量存储与分配,提升能源效率和系统稳定性。通过先进的算法和硬件集成,该系统能够有效应对可再生能源发电的间歇性问题,支持大规模电网应用及分布式能源系统的高效运作。 在当前环境与能源危机日益严重的背景下,新能源汽车的发展已成为汽车行业不可避免的趋势。新能源汽车主要分为电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)以及燃料电池汽车(FCEV)。由于燃料电池技术尚不成熟且成本高昂,目前的HEV主要使用燃油作为动力来源,并在低速、启动和加速时采用电能以提高燃油效率,这是一种过渡性技术。在中国当前的国情下,电动汽车应该是未来大力推广的发展方向。电动汽车具有高能效、环境污染小和技术相对成熟等特点,并将成为未来的新型交通工具。 本段落设计了一种锂离子电池储能管理系统,其主要功能是为磷酸铁锂电池提供能量反馈服务。该系统由能量平衡单元、电池状态检测和CAN总线传输组成。MCU STM32控制从电池获取的所有数据以及主循环电流的检测工作。每个平衡模块使用ATmega16作为核心,并基于半桥转换器实现同步整流,以达到均衡各电池电荷的目的。实验结果显示,该系统具有良好的平衡速度和稳定的通信能力。 锂离子电池储能管理系统的设计重点在于管理整个电池组的性能,防止过充或过度放电现象的发生,确保电池寿命及安全性。主要包含以下四个部分: 1. 防止过充电与过度放电:这是BMS中的一个关键功能,旨在避免因不当使用而导致损坏的情况发生。这包括对电压、电流进行监测,并在必要时切断电源。 2. 温度监控:电池工作过程中会发热,高温可能导致性能下降甚至引发安全事故。因此,系统内置温度传感器以检测电池的温升情况并采取相应的控制措施来保持其安全运行范围内的温度水平。 3. CAN总线传输:CAN是一种有效的通信协议,在汽车电子设备中广泛使用。通过它,BMS可以与其他子系统的数据交换包括但不限于电池状态信息和故障诊断报告等对于电动汽车的整体性能监控至关重要。 4. 能量平衡单元:针对多块电池串联时可能出现容量不均衡问题的情况,能量平衡单元利用同步整流技术和半桥转换器技术来实现各单体间的电荷调整。这不仅有助于延长整个电池组的使用寿命还能够提高其整体效能表现。 此外文章中提及了与磷酸铁锂电池相关的几点关键技术特性:该类型电池以其优良的安全性、长循环寿命以及低自放电率而著称,是目前电动汽车中最常用的电池之一。随着技术的进步设计并构建一个具备能量回馈功能的BMS对于提升电动车性能和保障其安全性变得愈发重要。通过MCU对系统运行状态进行实时监控与管理可以确保车辆行驶过程中的稳定性和可靠性。 在实际应用中这样的管理系统将极大地推动电动汽车的发展阶段尤其是在当前电池容量尚不能完全满足需求的情况下,多块串联使用解决方案显得尤为重要。
  • Design and Implementation of a Model Predictive Control System Using...
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    本论文设计并实现了一种基于模型预测控制(MPC)的控制系统。通过理论分析和实验验证了该系统的有效性和稳定性,为工业自动化提供了新的解决方案。 本书《Model Predictive Control System Design and Implementation Using MATLAB 2009》详细介绍了模型预测控制(MPC)的系统设计与实现方法,并使用MATLAB 2009作为主要工具进行阐述。书中不仅深入探讨了MPC的核心概念,还涵盖了诸如控制、MATLAB和MPC等关键词及相关高级控制技术主题。 作为一种先进的控制系统策略,MPC通过在每个时间步长解决一个在线优化问题来预测未来一段时间内的系统行为,并据此计算出当前最优的控制动作。这种方法特别适合处理多变量且受约束的问题,在工业过程控制、航天器导航及车辆动力学等领域得到了广泛应用。 模型精度是影响MPC性能的关键因素之一,因此本书深入探讨了如何建立和验证系统的动态特性模型——这些模型可以是线性的也可以是非线性的。此外,书中还强调了处理系统运行限制的重要性,以确保实现既安全又高效的控制策略。 MATLAB因其强大的数学计算能力和丰富的控制系统工具箱而成为MPC设计的首选平台之一。本书详细介绍了如何利用Model Predictive Control Toolbox等资源来简化控制器的设计过程,并提供了有关选择和配置关键参数(如预测时域、控制时域及权重系数)的具体指导,还涵盖了仿真环境搭建以及在实际硬件上部署控制器的方法。 除了基础理论外,书中可能还会探讨与MPC相关的高级主题,例如鲁棒控制、自适应控制、最优控制和非线性控制等。这些内容对于理解和解决复杂工业环境中出现的问题至关重要,并且代表了当前研究领域的前沿方向。 此外,《Model Predictive Control System Design and Implementation Using MATLAB 2009》还可能包含多个案例分析,以展示MPC在实际应用中的效果及其工作原理。通过这样的实例学习,读者可以更好地掌握如何将理论知识转化为实践操作能力,并能在各自的领域内有效利用MPC策略。 总的来说,《Model Predictive Control System Design and Implementation Using MATLAB 2009》为控制系统工程师和研究人员提供了一个全面的学习资源库,使他们能够深入了解并熟练应用模型预测控制技术。
  • Digital System Testing and Testable Design
    优质
    《Digital System Testing and Testable Design》是一本专注于数字系统测试及可测试性设计的专业书籍,深入探讨了如何确保电子系统的质量和可靠性。 学习DFT的经典教材虽然有中文译本,但其中存在不少错误。阅读原版可以更高效地掌握知识。
  • Digital System Testing and Testable Design
    优质
    《Digital System Testing and Testable Design》是一本专注于数字系统测试及可测试性设计的专业书籍,深入探讨了如何提高集成电路和系统的可靠性与质量。 这本书专注于数字电路的测试与可测性研究,并采用设计语言进行描述。书中将测试概念、数字设计实践及方法论相结合,展示了如何利用已建立的RTL级设计方法和技术来提高数字电路的测试效果。 本书主要通过Verilog HDL模型构建测试环境,具有很强的实际应用价值。在测试部分中,作者使用了Verilog仿真器和测试平台来实现并解释故障模拟与测试生成算法。而在可测性章节,则详细介绍了各种扫描链(scan)及内置自检(BIST)方法,并利用Verilog测试台作为虚拟测试工具对这些技术进行评估。 通过这种方式,在设计阶段就可以使用Verilog测试平台来评价和改进电路的设计,从而提高其整体的可测性。
  • PRINCIPLES AND PRACTICES OF DIGITAL DESIGN
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    本书《数字设计的原则与实践》深入浅出地介绍了数字逻辑设计的基本概念、原理及应用技巧,涵盖从基础理论到高级技术的设计方法。 ### 数字设计原理与实践 #### 一、概述 《数字设计原理与实践》是一本融合了学术严谨性和实践经验的经典教材。作者约翰·韦克利(John F. Wakerly)凭借超过二十年的教学与工业界经验,为读者提供了一本权威性的入门指南,介绍了数字设计的基本原则以及在板级和VLSI系统中的实际需求。本书不仅适用于计算机科学专业的学生,也适合对硬件工作原理感兴趣的电气工程专业的学生。 #### 二、主要内容 ##### 1. 基础概念与设计层次 - **CMOS门电路**:作为数字电路中最基本的组成部分之一,CMOS技术因其低功耗和高集成度而被广泛应用于现代数字系统设计中。 - **硬件描述语言(HDL)**:包括VHDL和ABEL在内的HDL语言是用于描述、仿真和实现数字系统的标准化语言,极大地提高了设计效率和可重复性。 - **PLD与FPGA**:可编程逻辑器件(PLD)和现场可编程门阵列(FPGA)等现代组件和技术使得设计师能够更高效地构建复杂的数字系统。 ##### 2. 核心功能模块 - **门电路**:AND、OR、NOT等基础逻辑门电路构成了所有复杂数字系统的基石。 - **解码器与多路选择器**:解码器将输入编码转换为多个输出信号;多路选择器则根据控制信号选择其中一个输入信号作为输出。 - **触发器与寄存器**:触发器如D触发器、JK触发器等,用于存储单个二进制位;寄存器则由多个触发器组成,可以存储多位数据。 - **计数器**:计数器用于执行加法或减法操作,常用于时序控制和计数应用。 ##### 3. 新版特点 - **减少手动设计流程**:新版减少了对手动“转轮”式设计方法的关注,强调利用现代工具和组件来简化设计过程。 - **早期覆盖可编程逻辑器件**:较早地引入了PLD、FPGA和HDL等相关内容,以便于读者更好地利用这些现代技术和软件工具。 #### 三、适用对象 - **计算机科学专业学生**:通过学习本书,可以深入理解计算机硬件的工作原理,了解如何设计数字电路和子系统。 - **电气工程专业学生**:对于已经掌握一定模拟电子学知识的学生来说,本书可以帮助他们进一步扩展到数字领域的知识。 - **电子工程师与研究人员**:无论是初学者还是有经验的专业人士,都可以从本书中获得实用的设计原则和技术指导。 #### 四、作者简介 约翰·韦克利(John F. Wakerly)是一位具有丰富教学经验和工业背景的资深专家。他在大学和工业界的经历使他不仅能够教授理论知识,还能传授实际设计技巧。韦克利教授通过他的书籍间接影响了成千上万的学生,并亲自设计了许多价值数百万美元的数字系统。 #### 五、结语 《数字设计原理与实践》是一本全面介绍数字设计基础知识的教材。它不仅涵盖了从CMOS门电路到硬件描述语言等不同抽象层次的核心内容,还特别强调了现代设计工具和技术的应用。无论是希望深入了解数字设计的学生,还是寻求提高设计技能的专业人士,都能从本书中受益匪浅。通过阅读本书,读者将能够掌握数字设计的基础原理,并学会如何运用这些原理来解决实际问题。
  • Testing of Digital Systems and Testable Design
    优质
    《Testing of Digital Systems and Testable Design》一书专注于数字系统的测试技术和可测试设计方法,涵盖故障检测、诊断及验证策略。 《Digital Systems Testing and Testable Design》一书是美国高校广泛采用的优秀教材,全面介绍了结构测试理论与方法、可测性设计理论及度量标准、测试数据处理与简化策略以及智能芯片(如处理器、数字信号处理器和自动机等)的测试技术。全书共15章,并分为三个部分:前八章节主要涵盖数字系统概述、微系统芯片缺陷来源分析、逻辑描述方法及其故障建模,还包括了对单点及桥接故障的检测技巧以及智能系统的功能测试范围;第九至第十四章则深入探讨现代可测性设计理论与实践,包括内置自测试(BIST)技术及相关数据压缩算法等先进理念;最后一部分即第十五章节,则集中讨论系统级的综合测试方案。 整本书内容条理清晰、概念明确,并且在定义和证明方面严谨准确。此外,书中每一章后均附有大量练习题以帮助读者巩固所学知识并加深理解。