高速数字设计：存储器总线与数控车床编程实践

"存储器共享总线-数控车床编程实例详解(30个例子）" 本文主要讨论了高速数字电路设计中的关键概念，特别是与存储器共享总线相关的技术问题。高速数字电路设计需要考虑各种因素，如信号完整性、电源噪声、电磁干扰等，这些都会对电路性能产生重大影响。 在存储器共享总线中，负载电容是关键的考虑因素之一。每个门电路在关闭状态时仍有负载电容，通常厂家手册中规定I/O负载电容值为10pF。如果电路中有20个这样的负载，总负载电容将达到200pF。此外，线路本身也会引入额外的容值，例如2pF/英寸。这些负载电容会影响信号传输的速度和质量，可能导致信号失真和延迟。 74HCT640是一个高速CMOS器件，其输出电阻在高电平状态下是一个重要的参数，影响着总线驱动能力。根据Signetics高速CMOS数据手册，当VCC = 4.5V且VOH = 3.84V时，高电平输出电阻为6.0mΩ。这个值决定了器件在驱动总线时的能力，过高的输出电阻可能导致信号衰减。 高速数字电路设计中，地线的处理至关重要。不期望的地线电压（地弹）和地反射是两个常见问题。地弹是由于快速变化的电流引起的地线电压波动，这可能会影响信号的准确传输。地反射则发生在信号通过长线传播时，由于线路阻抗不连续造成的电压反射，这可能导致信号质量下降甚至错误。 除此之外，书中还详细讨论了逻辑门的各种高速特性，包括电压突变（dV/dT）、电流突变（dI/dt）的影响，以及各种不同类型的输出电路（如集电极开环、射极跟随器、推挽式）的功耗问题。动态功耗和静态功耗的区分，以及如何在驱动容性负载时有效地管理功耗，都是高速设计中的重要考量。 书中还涉及到了电感耦合和电容耦合的影响，共模电感和共模电容对串扰的作用，以及如何通过终端电阻来改善信号质量。对于高速数字系统，理解这些基本原理和概念对于优化设计和避免潜在问题至关重要。 最后，书中提到了亚稳态的测量和观测，这是数字系统中可能出现的不稳定状态，可能导致数据错误。数据吞吐量的计算也是高速系统性能评估的关键指标。 总结来说，这个资源提供了高速数字设计的深入理解和实践指导，特别关注于存储器共享总线的设计和优化，以及在实际应用中可能遇到的问题和解决策略。通过30个具体的数控车床编程实例，读者可以更好地理解和应用这些理论知识。