Факультет мПиТк

кафедра ВТ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту на тему

«Специализированный микропроцессор для вычисления быстрого преобразования Фурье»

Дипломант: Марков А.А. ____________________

Руководитель проекта: Широ Г.Э. ____________________

Консультант: Широ Г.Э. ____________________

Консультант по технологической части: Грушевский А.М. ______________

Консультант по организационно –

экономической части: Дьячкова Н.Н. ______________

Консультант по производственно –

экологической безопасности: Никулина И.М. ______________

2001 г.

Содержание

Министерство высшего и среднего специального образования РФ 1

Московский Государственный Институт Электронной Техники 1

(Технический Университет) 1

1

СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 5

1. Специализированный микропроцессор для вычисления быстрого преобразования Фурье 5

Микропроцессор для вычисления БПФ 6

1.1 ТЗ 6

1.2 Введение 6

1.3 БПФ и его реализация 8

1.4 Архитектура микропроцессора 10

1.5.1 ПЗУ микропроцессора 15

1.6 Взаимодействие с внешним ОЗУ 16

1.6.1 Цикл чтения из ОЗУ: 17

1.6.2 Цикл записи в ОЗУ: 17

1.7 Устройство, вычисляющее БПФ 18

Быстродействующий умножитель 20

2.1 Введение 20

2.2 Архитектура умножителей 21

2.2.1 Итеративный умножитель 21

2.2.2 Линейная архитектура 22

2.2.3 Параллельная архитектура 23

2.3 Генерация частичных произведений 24

2.3.1 Классическая генерация частичных произведений 25

2.3.2 Алгоритм Бута 26

2.4 Дерево Уоллеса 30

2.5 Сумматор с предвычислением переносов 33

2. Технологический процесс монтажа печатной платы устройства БПФ на базе специализированного микропроцессора 36

2.1. Введение 37

2.2. Монтаж навесных компонентов на печатных платах. 38

2.2.1 Основные методы пайки 38

2.3. Выбор варианта монтажа. 42

2.4. Разработка технологического процесса сборки и монтажа печатной платы устройства БПФ 45

2.4.1 Выбор флюса. 45

2.4.2 Выбор припоя. 46

2.4.3 Выбор очистительных жидкостей 48

2.4.4 Выбор клеев. 48

2.5. Алгоритм технологического процесса сборки и монтажа устройства на базе специализированного микропроцессора. 49

2.6 Вывод 51

3. Сегментация рынка пользователей специализированного микропроцессора 52

3.1 Введение 53

3.2 Принципы сегментации 54

3.3 Формализованная методика расчета сегментации рынка 55

3.4 Поиск сегментов рынка микропроцессора 60

4. Рациональная организация рабочего места проектировщика интегральных схем 65

4.1 Введение 67

4.2 Неблагоприятные факторы 67

4.3 Электроопасность и пожароопасность 68

4.4 Шумы 69

4.5 Микроклимат 70

4.6 Освещенность 71

4.7 Расчет искусственного освещения 73

4.8 Воздействие статического электричества и излучения 75

4.9 Организационные мероприятия по созданию условий безопасного труда 77

4.10 Психофизиологические факторы 77

4.11 Вывод 78

Заключение 79

Литература 80

Специальный раздел

1. Специализированный микропроцессор для вычисления быстрого преобразования Фурье

Консультант ______________ / Широ Г.Э. /

Микропроцессор для вычисления бпф

1.1 ТЗ

Разработать схему микропроцессора (МП), реализующую функцию вычисления «Быстрого преобразования Фурье» (БПФ) на уровне эскизного проекта. При разработке сделать упор на минимизацию размера ОЗУ на кристалле микропроцессора. Исходная последовательность отсчетов – 4096 точек. Точность – 16 разрядов. Проработать до уровня принципиальной электрической схемы основой узел МП – умножитель. Разрядность входных операндов - 16 бит. Разработать эскиз устройства для вычисления БПФ (на базе МП), работающее в составе персонального компьютера. Интерфейс устройства – PCI.