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基于时共享总线和分布式结构实现高性能通用并行弹载计算机的设计

发布时间:2019-05-20 20:15 来源:未知 编辑:admin

  随着技术的发展,在导弹控制和通信等领域,需要处理的任务规模越来越大。虽然随着VLSI技术的发展,已产生了运算能力达每秒几十亿次的处理器,但还远远不能满足这些领域的需求。而VLSI技术的发展已受到其开关速度的限制,进一步提高处理器主频遇到的困难越来越大。为此,把用于大型计算机的并行处理技术应用到信号处理中来,在信号处理系统中引入并行多处理器技术是必然趋势。传统弹载计算机一般针对特定场合,先确定算法,再根据算法确定系统结构,由于系统结构与算法严格相关,因此通用性较差。随着一些标准技术(标准板型、接口、互联协议等)在弹上控制系统中的应用,设计标准化、模块化的通用型计算机成为了可行。而且所设计的还要可扩展、可重构,进而根据不同的应用场合和算法构建各种弹载计算机系统。

  普遍的两种并行处理结构如图1所示,一种是共享总线结构,另一种是分布式并行结构。其中,P(Proces-sor):处理器;M(Memory):存储器;MB(Memory Bus):存储器总线;NIC(Network Interface Circuitry):网络接口电路。共享总线结构中多个处理器P经由高速总线连向共享存储器,每个处理器等同地访问共享存储器、I/O设备和操作系统服务。分布式并行结构中多个处理节点通过高通信带宽、低延迟的定制网络互联,每个处理节点都有物理上的分布存储器,节点间通过消息传递相互作用。

  并行处理的目的是采用多个处理器同时对任务处理,从而减小任务执行时间,它主要反映在加速比(S)和并行效率(E)上。加速比是指对于一个特定应用,并行算法的执行速度相对串行算法加快了很多倍。效率则是针对每个处理器来衡量的。依据并行处理中可扩放性(Sealability)*测的等效率度量标准可从理论上*测这两种结构。

  首先考虑共享总线结构。分别是并行系统上第i个处理器的有用处理时间和额外开销时间。设每个处理器上子任务的运算量和通信量之比为r,即平均r次运算中有一个数据需要交换。总线被p个处理器轮流访问,tio。是处理器完成一次总线存取所需的相对时间,等效为处理器运算能力和总线访问能力之比。一般情况下,总的处理时间和额外开销时间如下:

  而在分布式并行系统中,理想情况下任一时刻都可有两个处理器通过其通信口相互交换数据,设一个通信口传送一个数据的相对时间为tcomm,等效为处理器运算能力和通信口传输能力之比。同时,假设每次交换还需对本地存储器访问。这样就有通信开销:

  以上讨论的是假设任意两个处理器之间可以直接进行数据交换,而在实际情况下,尤其是处理器数目p多于处理器的通信口数量时,两个非直接相连的处理器之间的数据交换所需开销与其经过的路径成正比关系。但这并不影响以上讨论的公式。因为在规则网络拓扑结构中最大或平均路径是一个定值n,那么这时,分布式并行系统的加速比公式为:

  可见,在这种情况下分布式并行系统同样能获得线性加速比。由以上理论分析可知,共享总线并行结构适合共享存储编程模型,进行细粒度的并行处理,但其扩展性能较差,处理器的数目有限,单机处理性能有限;分布式并行结构采用消息传递的机制,适合进行粗粒度的并行处理,便于大规模的系统扩展,提供强大的整体性能。

  由于弹上信号处理算法的复杂性,信号处理系统具有复杂多样的并行处理模式,如基于空间的数据并行处理、基于时间的流水并行处理等。另外,弹上计算机系统具有多种类型的数据流,如原始数据流(A/D采集之后的数据流)、中间数据流(各处理节点之间传递的数据流)、定时同步信号以及控制数据流等。这些不同的数据流的传输带宽不同,因此系统中要有与这些不同数据流相匹配的互联网络。

  高性能通用并行弹载计算机是构建信号处理系统的基础。它除了选用高性能的处理器外,为了具有通用性,还要具有标准化、模块化、可扩展、可重构的特点,以便构建各类控制和信号处理系统。同时为了适应控制和信号处理系统复杂并行处理模式和多种数据流的特点,它要具有混合的并行模式和多层次的互联网络。基于这些要求和上文中对并行处理结构模型的理论分析,笔者选用当前业界最高性能的浮点DsP芯片TS201和大规模fpga,设计了一个标准化、模块化、可扩展、可重构、混合并行模式、多层次互联的高性能通用并行弹载计算机。图2是其结构框图。

  该弹载计算机选用标准cPCI 6U板型,板内集成了两个处理节点,同时可承载两个PMC子板。

  弹上控制和信号处理系统中,低层的信号处理算法处理的数据量大,对处理速度要求高,但运算结构相对简单,适于用FPGA实现,这样能同时兼顾速度及灵活性。高层处理算法处理的数据量较低层算法少,但算法的控制结构复杂,适于用运算速度高,寻址方式灵活,通信机制强大的DSP来实现。

  为此,笔者设计的弹载计算机主要包括DSP,FP-GA,Sdramcpld。DSP主要实现数据的高层算法处理和控制,FPGA实现对外的接口,并可对输入输出的数据进行低层算法预处理,SDRam用来缓存数据,CPLD用来实现一些辅助逻辑。选用的DSP芯片是adi公司的TS201,单片处理能力3.6 GFLOPS,内核时钟频率600 MHz,片内内存24 Mb,125 MHz/64 b片外总线 GB的SDRAM访问能力,还有4个Link口,每个Link口收发独立,最高带宽为1.2 GB/s。

  所有特点都使得TS201适合多片扩展,构成一个大规模高性能的信号处理系统。选用的FPGA芯片为Xilinx公司的VirtexⅡpro系列XC2VP20,它的规模约200万门,内部集成了1 584 Kb的RAM,88个18×18 b的乘法器,8个传输速率可达3.125 Gb/s的Rock-etIO高速通道,这些特点使得该FPGA适合实现数据的传输和预处理。而且它的管脚兼容XC2VP30/40,可实现FPGA规模的进一步扩展。每个处理节点包括两片TS201,一片FPGA,最高4 GB的SDRAM,以及一片CPLD,并共享总线,是考虑到总线上设备太多,会使得总线时钟频率降低,带宽变小,并行度和效率都不高。两片TS201共享总线充分发挥了处理能力、传输能力、存储能力的匹配性。TS201总线上的SDRAM最高支持1 GB的空间,通过CPLD进行逻辑控制,可使SDRAM扩展到4 GB,增加了存储能力,适应大容量存储应用的场合。

  互联网络是构建一个并行处理和控制系统的关键。本弹载计算机利用系统PCI总线的Link口,基于FPGA的RocketIO物理通道实现的串行RaPIdIO协议,以及利用CPLD实现的同步定时总线,构成了不同层次的互联网络,以便适应信号处理系统中不同类型的数据流传输。cPCI标准通过J1,J2连接64 b系统PCI总线,PCI桥把系统PCI总线转换为局部PCI总线。每个处理节点通过FPGA(FPGA 0和FPGA 1)实现PCI接口,两个处理节点和两个PMC子板共享局部PCI总线,并通过PCI桥与系统PCI总线连接在一起。这使得系统主控模块可以通过PCI总线实现对每个处理节点以及PMC子板的控制。同时各个节点之间也可通过。PCI总线交换数据。但由于总线的限制,只能实现一些低速、非实时的数据交换。TS201具有4个高速Link口,可实现多片TS201之间的高速数据传输。对于板内的4片TS201,利用各自2个Link口构成1个环形Link连接,使得板内4片TS201紧密耦合在一起。另外,每片TS201的1个Link口共4个Link口连到FPGA 2(称之为Link Switch)上,同时每个PMC的PJ4上也定义两个Link口,板卡的J4上定义4个Link口,所有这些Link口都连到FPGA2上。通过FPGA2,可以灵活地配置板内、板内与PMC子板、板间不同节点构成不同的Link互联网络,并且可以利用。FPGA的动态加载功能,动态地配置不同的Link互联网络结构。FPGA2同时还与J5上的32 b自定义接口连接,可实现一些用户自定义接口。同时每个处理节点内的2片TS201还有1个Link口都连到了节点内总线上的FPGA(FPGA0和FPGA1),与该FPGA对外的串行RapidIO接口相配合,实现外部串行RapidIO数据流与TS201内部数据的交换。Link口具有大带宽、低延时的特点,因此适合用来传输原始数据流和一些带宽大,实时性强的中间数据流。串行RapidIO是基于包交换的第三代互联协议,相比TS201的Link协议,它具有更为完善的分层协议定义(包括逻辑层、传输层和物理层)。该协议使得模块具有更强的通用性,不仅可以与同类型的各模块互联,还可以与任何具有串行RapidIO接口的异构模块互联。利用FPGA的Rocke-tIO物理通道,通过FPGA编程可实现串行RapidIO协议。FPGA0和FPGA1通过4个RocketIO通道直接相连,可实现二者之间4个1×模式或1个4×模式的串行RapidIO接口。同时,FPGA0和FPGAl还各自通过4个RocketIO与J3相连,这样通过J3,弹载计算机就可以以8个1×模式或2个4×模式的串行RapidIO接口与其他模块互联,构成多个模块之间的串行Ra-pidIO互联网络。串行RapidIO网络也具有大带宽的特性,而且相比Link口具有更为完善的协议控制,但正是由于复杂的协议控制,使它的传输延时相比Link口更大。因此,它可与Link网络形成很好的互补,用来传输大带宽,延时要求不高的数据流。在J3上定义了8 b同步定时信号,用来实现各个节点之间的同步定时控制。这些信号通过rs245驱动后与每个节点内部的CPLD相连。每片TS201可通过中断或读写寄存器等方式对节点内的CPLD进行操作,进而通过CPLD内部逻辑产生相应的同步定时信号进行各个节点之间的同步。RS 245的双向性使得每个节点既可以发出同步信号,也可以接收同步信号,更加灵活。该模块所有对外的互联接口都是通过J1~J5接插件连接,这样就可以在底板上把各个模块之间的各个接口连接起来。而且既可以使用固定拓扑结构的无源底板,也可以使用带有交换芯片的有源底板或专门的交换板,灵活构建各类互联网络。

  该弹载计算机具有通用化、可扩展、可重构的特点。可根据不同的需求,通过增减弹载计算机来改变处理能力,通过改变各模块之间的互联形式来适应不同的算法。下面以基于该弹载计算机构建数据并行的相控阵雷达信号处理系统来验证这些特点。图3是以该弹载计算机构建的某相控阵雷达信号处理系统结构框图。

  该系统采用光纤与相控阵天线阵列之间传输数据,把光纤接口板做成标准PMC板型,可以集成在弹载计算机中。每个弹载计算机集成两个光纤接口板,一个光纤接口板接收一个子阵的回波数据,并通过弹载计算机上每个PMC板卡的PJ4上定义的Link口,经LinkSwitch把数据传给每个处理节点。每个处理节点对数据进行波束形成,然后再把形成的子阵波束通过J3定义的串行RapidIO接口传给进行子阵级波束形成的弹载计算机。该模块进行子阵级波束的形成以及其他雷达信号的处理,并承载PMC板型同步定时模块,由其产生系统中各个模块的同步定时信号,使各个模块同步工作。该处理系统采用数据并行的处理模式,每个节点处理一个子阵的回波,可以通过增减处理节点来灵活适应天线 结 语

  并行计算机是解决信号处理控制领域任务规模不断增大、问题不断复杂的关键技术。本文在分析了共享总线和分布式并行两种并行模型优缺点的基础上,设计并实现了一种适应信号处理系统需求的混合并行、多层次互联、标准化、模块化、可扩展、可重构的高性能通用并行弹载计算机。实际中,使用该弹载计算机,配合相应的I/O模块,构建了多个相控阵雷达、雷达、图像处理等弹载计算机系统,获得了广泛的应用,验证了该弹载计算机的高性能、通用性。

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  AD5175 单通道、1024位数字变阻器,配有I²C接口和50-TP存储器

  信息优势和特点 单通道、1024位分辨率 标称电阻:10 kΩ 50次可编程(50-TP)游标存储器 温度系数(变阻器模式):35 ppm/°C 单电源供电:2.7 V至5.5 V 双电源供电:±2.5 V至±2.75 V(交流或双极性工作模式) I2C兼容型接口 游标设置和存储器回读 上电时从存储器刷新 电阻容差存储在存储器中 薄型LFCSP、10引脚、3 mm x 3 mm x 0.8 mm封装 紧凑型MSOP、10引脚、3 mm × 4.9 mm × 1.1 mm封装产品详情AD5175是一款单通道1024位数字变阻器,集业界领先的可变电阻性能与非易失性存储器(NVM)于一体,采用紧凑型封装。该器件既可以采用±2.5 V至±2.75 V的双电源供电,也可以采用2.7 V至5.5 V的单电源供电,并提供50次可编程(50-TP)存储器。AD5175的游标设置可通过I²C兼容型数字接口控制。将电阻值编程写入50-TP存储器之前,可进行无限次调整。AD5175不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝,并提供50次永久编程的机会。在50-TP激活期间,一个永久熔断熔丝指令会将电阻位置固定(类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上)。AD5175提供3 mm × 3 mm 10引脚LFCSP和10引脚MSOP两种封装。保证工作温度范围为−40°C至+125°C扩展...

  AD5174 单通道、1024位数字变阻器,配有SPI接口和50-TP存储器

  信息优势和特点 单通道、1024位分辨率 标称电阻:10 kΩ 50次可编程(50-TP)游标存储器 温度系数(变阻器模式):35 ppm/°C 单电源供电:2.7 V至5.5 V 双电源供电:±2.5 V至±2.75 V(交流或双极性工作模式) SPI兼容型接口 游标设置和存储器回读 上电时从存储器刷新 电阻容差存储在存储器中 薄型LFCSP、10引脚、3 mm x 3 mm x 0.8 mm封装 紧凑型MSOP、10引脚、3 mm × 4.9 mm × 1.1 mm封装产品详情AD5174是一款单通道1024位数字变阻器,集业界领先的可变电阻性能与非易失性存储器(NVM)于一体,采用紧凑型封装。 该器件既可以采用±2.5 V至±2.75 V的双电源供电,也可以采用2.7 V至5.5 V的单电源供电,并提供50次可编程(50-TP)存储器。AD5174的游标设置可通过SPI数字接口控制。将电阻值编程写入50-TP存储器之前,可进行无限次调整。AD5174不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝,并提供50次永久编程的机会。在50-TP激活期间,一个永久熔断熔丝指令会将电阻位置固定(类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上)。AD5174提供3 mm × 3 mm 10引脚LFCSP和10引脚MSOP两种封装。保证工作温度范围为−40°C至+125°C扩展工业...

  AD5292 单通道、1%端到端电阻容差(R-TOL)、1024位数字电位计,具有20次可编程存储器

  信息优势和特点 单通道、256/1024位分辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ和100 kΩ 标称电阻容差误差(电阻性能模式):±1%(最大值) 20次可编程游标存储器 温度系数(变阻器模式):35 ppm/°C 分压器温度系数:5 ppm/°C +9V至+33V单电源供电 ±9V至±16.5V双电源供电 欲了解更多特性,请参考数据手册 下载AD5292-EP (Rev 0)数据手册(pdf) 温度范围:−55°C至+125°C 受控制造基线 唯一封装/测试厂 唯一制造厂 增强型产品变更通知 认证数据可应要求提供 V62/12616 DSCC图纸号产品详情AD5292是一款单通道1024位数字电位计1,集业界领先的可变电阻性能与非易失性存储器(NVM)于一体,采用紧凑型封装。这些器件能够在宽电压范围内工作,支持±10.5 V至±16.5 V的双电源供电和+21 V至+33 V的单电源供电,同时确保端到端电阻容差误差小于1%,并具有20次可编程(20-TP)存储器。业界领先的保证低电阻容差误差特性可以简化开环应用,以及精密校准与容差匹配应用。AD5291和AD5292的游标设置可通过SPI数字接口控制。将电阻值编程写入20-TP存储器之前,可进行无限次调整。这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝,并提供20次永久编程的机...

  AD5291 单通道、1%端到端电阻容差(R-Tol)、256位数字电位计,具有20次可编程存储器

  信息优势和特点 单通道、256/1024位分辨率 标称电阻:20 kΩ, 50 kΩ和 100 kΩ 校准的标称电阻容差:±1%(电阻性能模式) 20次可编程 温度系数(变阻器模式):35 ppm/°C 温度系数(分压器模式):5 ppm/°C +9 V 至 +33 V 单电源供电 ±9 V至±16.5 V 双电源供电 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情AD5291/AD5292属于ADI公司的digiPOT+™ 电位计系列,分别是单通道256/1024位数字电位计1 ,集业界领先的可变电阻性能与非易失性存储器(NVM)于一体,采用紧凑型封装。这些器件的工作电压范围很宽,既可以采用±10.5 V至±16.5 V双电源供电,也可以采用+21 V至+33 V单电源供电,同时端到端电阻容差误差小于1%,并提供20次可编程(20-TP)存储器。业界领先的保证低电阻容差误差特性可以简化开环应用,以及精密校准与容差匹配应用。AD5291/AD5292的游标设置可通过SPI数字接口控制。将电阻值编程写入20-TP存储器之前,可进行无限次调整。这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝,并提供20次永久编程的机会。在20-TP激活期间,一个永久熔断熔丝指令会将游标位置固定(类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上)。AD5291/AD52...

  信息优势和特点 四通道、64位分辨率 1 kΩ, 10 kΩ, 50 kΩ, 100 kΩ 非易失性存储器1 存储游标设置,并具有写保护功能 上电恢复至EEMEM设置,刷新时间典型值为300 µs EEMEM重写时间:540 µs(典型值) 电阻容差存储在非易失性存储器中 EEMEM提供12个额外字节,可存储用户自定义信息 I2C兼容型串行接口 直接读写RDAC2 和EEMEM寄存器 预定义线性递增/递减命令 预定义±6 dB阶跃变化命令 欲了解更多信息,请参考数据手册产品详情AD5253/AD5254分别是64/256位、四通道、I2C®, 采用非易失性存储器的数字控制电位计,可实现与机械电位计、调整器和可变电阻相同的电子调整功能。AD5253/AD5254具有多功能编程能力,可以提供多种工作模式,包括读写RDAC和EEMEM寄存器、电阻的递增/递减、电阻以±6 dB的比例变化、游标设置回读,并额外提供EEMEM用于存储用户自定义信息,如其它器件的存储器数据、查找表或系统识别信息等。主控I2C控制器可以将任何64/256步游标设置写入RDAC寄存器,并将其存储在EEMEM中。存储设置之后,系统上电时这些设置将自动恢复至RDAC寄存器;也可以动态恢复这些设置。在同步或异步通...

  AD5254 四通道、256位、 I2C 、非易失性存储器、数字电位计

  信息优势和特点 四通道、256位分辨率 1 kΩ, 10 kΩ, 50 kΩ, 100 kΩ 非易失性存储器1存储游标设置,并具有写保护功能 上电恢复为EEMEM设置,刷新时间典型值为300 µs EEMEM重写时间:540 µs(典型值) 电阻容差存储在非易失性存储器中 EEMEM提供12个额外字节,可存储用户自定义信息 I2C兼容型串行接口 直接读/写RDAC2 和EEMEM寄存器 预定义线性递增/递减命令 预定义±6 dB阶跃变化命令 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情AD5253/AD5254分别是64/256位、四通道、I2C®, 采用非易失性存储器的数字控制电位计,可实现与机械电位计、调整器和可变电阻相同的电子调整功能。AD5253/AD5254具有多功能编程能力,可以提供多种工作模式,包括读写RDAC和EEMEM寄存器、电阻的递增/递减、电阻以±6 dB的比例变化、游标设置回读,并额外提供EEMEM用于存储用户自定义信息,如其它器件的存储器数据、查找表或系统识别信息等。主控I2C控制器可以将任何64/256步游标设置写入RDAC寄存器,并将其存储在EEMEM中。存储设置之后,系统上电时这些设置将自动恢复至RDAC寄存器;也可以动态恢复这些设置。在同步或异步通...

  信息优势和特点 非易失性存储器可保存游标设置 电阻容差存储在非易失性存储器中 1 k Ω, 10 k Ω, 50 k Ω 100 k Ω I2C 兼容型串行接口 游标设置回读功能 线性递增/递减预定义指令 ±6 dB对数阶梯式递增/递减预定义指令 单电源:2.7 V至5.5 V 逻辑操作电压:3 V至5 V 上电复位至EEMEM设置,刷新时间小于1 ms 非易失性存储器写保护 数据保留期限:100年(典型值, TA = 55°C )产品详情AD5252是一款双通道、数字控制可变电阻(VR),具有256位分辨率。它可实现与电位计或可变电阻相同的电子调整功能。该器件通过微控制器实现多功能编程,可以提供多种工作与调整模式。在直接编程模式下,可以从微控制器直接加载RDAC寄存器的预设置。在另一种主要工作模式下,可以用以前存储在EEMEM寄存器中的设置更新RDAC寄存器。当更改RDAC寄存器以确立新的游标位时,可以通过执行EEMEM保存操作,将该设置值保存在EEMEM中。一旦将设置保存在EEMEM寄存器之后,这些值就可以自动传输至RDAC寄存器,以便在系统上电时设置游标位。这种操作由内部预设选通脉冲使能;也可以从外部访问预设值。基本调整模式就是在游标位设置(RDAC)寄...

  信息优势和特点 非易失性存储器保存游标设置 电阻容差存储在非易失性存储器中 1 k Ω, 10 k Ω, 50 k Ω 100 k Ω I2C 兼容型串行接口 游标设置回读功能 线性递增/递减预定义指令 ±6 dB对数阶梯式递增/递减预定义指令 单电源:2.7 V至5.5 V 逻辑操作电压:3 V至5 V 上电复位至EEMEM设置,刷新时间小于1 ms 非易失性存储器写保护 数据保持能力:100年(典型值,TA = 55°C )产品详情AD5251是一款双通道、数字控制可变电阻(VR),具有64位分辨率。它可实现与电位计或可变电阻相同的电子调整功能。该器件通过微控制器实现多功能编程,可以提供多种工作与调整模式。在直接编程模式下,可以从微控制器直接加载RDAC寄存器的预设置。在另一种主要工作模式下,可以用以前存储在EEMEM寄存器中的设置更新RDAC寄存器。当更改RDAC寄存器以确立新的游标位时,可以通过执行EEMEM保存操作,将该设置值保存在EEMEM中。一旦将设置保存在EEMEM寄存器之后,这些值就可以自动传输至RDAC寄存器,以便在系统上电时设置游标位。这种操作由内部预设选通脉冲使能;也可以从外部访问预设值。基本调整模式就是在游标位设置(RDAC)寄存器...

  信息优势和特点 双通道、1024位分辨率 标称电阻:25 kΩ、250 kΩ 标称电阻容差误差:±8%(最大值) 低温度系数:35 ppm/°C 2.7 V至5 V单电源或±2.5 V双电源 SPI兼容型串行接口 非易失性存储器存储游标设置 加电刷新EEMEM设置 永久性存储器写保护 电阻容差储存于EEMEM中 26字节额外非易失性存储器,用于存储用户定义信息 1M编程周期 典型数据保留期:100年 下载AD5235-EP数据手册 (pdf) 温度范围:-40℃至+125°C 受控制造基线 一个装配/测试厂 一个制造厂 增强型产品变更通知 认证数据可应要求提供 V62/11605 DSCC图纸号产品详情AD5235是一款双通道非易失性存储器1、数控电位计2,拥有1024阶跃分辨率,保证最大低电阻容差误差为±8%。该器件可实现与机械电位计相同的电子调整功能,而且具有增强的分辨率、固态可靠性和出色的低温度系数性能。通过SPI®-兼容串行接口,AD5235具有灵活的编程能力,支持多达16种工作模式和调节模式,其中包括暂存编程、存储器存储和恢复、递增/递减、±6 dB/阶跃对数抽头调整和游标设置回读,同时提供额外的EEMEM1 ,用于存储用户定义信息,如其他元件的存储器数据、查找表、系统标识信息等。...

  信息优势和特点 1024位分辨率 非易失性存储器保存游标设置 上电时利用EEMEM设置刷新 EEMEM恢复时间:140 µs(典型值) 完全单调性工作 端接电阻:10 kΩ、50 kΩ、100 kΩ 永久存储器写保护 游标设置回读功能 预定义线性递增/递减指令 预定义±6 dB/步对数阶梯式递增/递减指令 SPI®兼容型串行接口 3 V至5 V单电源或±2.5 V双电源供电产品详情AD5231是一款采用非易失性存储器*的数字控制电位计**,提供1024阶分辨率。它可实现与机械电位计相同的电子调整功能,而且具有增强的分辨率、固态可靠性和遥控能力。该器件功能丰富,可通过一个标准三线式串行接口进行编程,具有16种工作与调整模式,包括便笺式编程、存储器存储与恢复、递增/递减、±6 dB/步对数阶梯式调整、游标设置回读,并额外提供EEMEM用于存储用户自定义信息,如其它器件的存储器数据、查找表或系统识别信息等。在便笺式编程模式下,可以将特定设置直接写入RDAC寄存器,以设置端子W–A与端子W–B之间的电阻。此设置可以存储在EEMEM中,并在系统上电时自动传输至RDAC寄存器。EEMEM内容可以动态恢复,或者通过外部PR选通脉冲予以恢复;WP功能则可保护EE...

  信息优势和特点 单芯片结构 双缓冲锁存器支持兼容8位微处理器 快速建立时间:500 ns(最大值,至±1/2 LSB) 片内集成高稳定性嵌入式齐纳基准电压源 整个温度范围内保证单调性 整个温度范围内保证线 LSB(最大值,AD567K) 保证工作电压:±12 V或±15 V 欲了解更多信息,请参考数据手册产品详情AD567是一款完整的高速12位单芯片数模转换器,内置一个高稳定性嵌入式齐纳基准电压源和一个双缓冲输入锁存器。该转换器采用12个精密、高速、双极性电流导引开关和一个经激光调整的薄膜电阻网络,可提供快速建立时间和高精度特性。微处理器兼容性通过片内双缓冲锁存器实现。输入锁存器能够与4位、8位、12位或16位总线直接接口。因此,第一级锁存器的12位数据可以传输至第二级锁存器,避免产生杂散模拟输出值。锁存器可以响应100 ns的短选通脉冲,因而可以与现有最快的微处理器配合使用。AD567拥有如此全面的功能与高性能,是采用先进的开关设计、高速双极性制造工艺和成熟的激光晶圆调整技术(LWT)的结果。该器件在晶圆阶段进行调整,25°C时最大线 LSB(K级),整个工作温度范围内的线 LSB。芯片的表面下(嵌入式...

  CAT25128 128-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器

  信息 CAT25128是一个128 kb串行CMOS EEPROM器件,内部组织为16kx8位。它具有64字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。该器件通过片选()输入启用。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。 输入可用于暂停与CAT25128设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。片上ECC(纠错码)使该器件适用于高可靠性应用。适用于新产品(Rev. E) ) 20 MHz SPI兼容 1.8 V至5.5 V操作 硬件和软件保护 低功耗CMOS技术 SPI模式(0,0和1,1) 工业和扩展温度范围 自定时写周期 64字节页写缓冲区 块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或全部EEPROM阵列 1,000,000编程/擦除周期 100年数据保留

  8引脚PDIP,SOIC,TSSOP和8焊盘TDFN,UDFN封装 此器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准 具有永久写保护的附加标识页...

  CAT25256 256-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器

  信息 CAT25256是一个256 kb串行CMOS EEPROM器件,内部组织为32kx8位。它具有64字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。该器件通过片选()输入启用。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。输入可用于暂停与CAT25256设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。片上ECC(纠错码)使该器件适用于高可靠性应用。适用于新产品(Rev. E) ) 20 MHz(5 V)SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式(0,0)和(1,1) ) 64字节页面写缓冲区 具有永久写保护的附加标识页(新产品) 自定时写周期 硬件和软件保护 100年数据保留 1,000,000编程/擦除周期 低功耗CMOS技术 块写保护

  - 保护1 / 4,1 / 2或整个EEPROM阵列 工业和扩展温度范围 8引脚PDIP,SOIC,TSSOP和8焊盘UDFN和TDFN封装 此器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准...

  信息 CAT25040是一个4-kb SPI串行CMOS EEPROM器件,内部组织为512x8位。安森美半导体先进的CMOS技术大大降低了器件的功耗要求。它具有16字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。该器件通过片选()启用。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。 输入可用于暂停与CAT25040设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。 20 MHz(5 V)SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式(0,0和1,1) 16字节页面写入缓冲区 自定时写入周期 硬件和软件保护 块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或整个EEPROM阵列 低功耗CMOS技术 1,000,000编程/擦除周期 100年数据保留 工业和扩展温度范围 PDIP,SOIC,TSSOP 8引脚和TDFN,UDFN 8焊盘封装 这些器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准...

  信息 CAT25080 / 25160是8-kb / 16-kb串行CMOS EEPROM器件,内部组织为1024x8 / 2048x8位。它们具有32字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。该器件通过片选()输入启用。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。 输入可用于暂停与CAT25080 / 25160设备的任何串行通信。这些器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。 10 MHz SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式(0,0和1,1) 32字节页写缓冲区 自定时写周期 硬件和软件保护 块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或全部EEPROM阵列 低功耗CMOS技术 1,000,000个编程/擦除周期 100年数据保留 工业和扩展温度范围 符合RoHS标准的8引脚PDIP,SOIC,TSSOP和8焊盘TDFN,UDFN封装...

  信息优势和特点 完整的8位DAC 电压输出:0 V至2.56 V 内部精密带隙基准电压源 单电源供电:5 V (±10%) 完全微处理器接口 快速建立时间:1 xxs内电压达到±1/2 LSB精度 低功耗:75 mW 无需用户调整 在工作温度范围内保证单调性 规定了 T min至T max的所有误差 小型16引脚DIP或20引脚PLCC封装 低成本产品详情AD557 DACPORT®是一款完整的电压输出8位数模转换器,它将输出放大器、完全微处理器接口以及精密基准电压源集成在单芯片上。无需外部元件或调整,就能以全精度将8位数据总线与模拟系统进行接口。AD557 DACPORT的低成本和多功能特性是单芯片双极性技术持续发展的结果。完整微处理器接口与控制逻辑利用集成注入逻辑(I2L)实现,集成注入逻辑是一种极高密度的低功耗逻辑结构,与线性双极性制造工艺兼容。内部精密基准电压源是一种取得专利的低压带隙电路,采用+5 V单电源时可实现全精度性能。薄膜硅铬电阻提供在整个工作温度范围内保证单调性工作所需的稳定性,对这些薄膜电阻进行激光晶圆调整则可实现出厂绝对校准,误差在±2.5 LSB以内,因此不需要用户进行增益或失调电压调整。新电路设计可以使电压在800 ns内达到±...

  AD558 电压输出8位数模转换器,集成输出放大器、完全微处理器接口和精密基准电压源

  信息优势和特点 完整8位DAC 电压输出:两种校准范围 内部精密带隙基准电压源 单电源供电:+5 V至+15 V 完全微处理器接口 快速建立时间:1 ±s内电压达到±1/2 LSB精度 低功耗:75 mW 无需用户调整 在工作温度范围内保证单调性 规定了 Tmin至Tmax的所有误差 16引脚DIP和20引脚PLCC小型封装 激光晶圆调整单芯片供混合使用产品详情AD558 DACPORT®是一款完整的电压输出8位数模转换器,它将输出放大器、完全微处理器接口以及精密基准电压源集成在单芯片上。无需外部元件或调整,就能以全精度将8位数据总线与模拟系统进行接口。这款DACPORT器件的性能和多功能特性体现了近期开发的多项单芯片双极性技术成果。完整微处理器接口与控制逻辑利用集成注入逻辑(I2 L)实现,集成注入逻辑是一种极高密度的低功耗逻辑结构,与线性双极性制造工艺兼容。内部精密基准电压源是一种取得专利的低压带隙电路,采用+5 V至+15 V单电源时可实现全精度性能。薄膜硅铬电阻提供在整个工作温度范围内保证单调性工作所需的稳定性(所有等级器件),对这些薄膜电阻运用最新激光晶圆调整技术则可实现出厂绝对校准,误差在±1 LSB以内,因此不需要用户进行增...

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