带sram的i_%272_c总线实时时钟芯片的设计

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1、华中科技大学硕士学位论文带SRAM的I<'2>C总线实时时钟芯片的设计姓名：石枝林申请学位级别：硕士专业：软件工程（集成电路设计）指导教师：应建华20061201摘要在广大的电子工业中，消费电子产品占有相当重要的地位。实时时钟芯片具有产生秒、分、小时、日、星期、月、年的功能，并且具有闰年自动调整功能，广泛应用于工业及消费类电子等领域。I2C总线是Philips公司提出的一种广泛应用于消费类电子、通信和工业电子等的串行总线，其目的是最大限度地使基于MCU，ASIC，CISC模块的系统设计者在数据

2、传输速度，硬件资源利用率，系统稳定性，以及开发周期等方面受益，为SOC的实现提供了一种总线连接方案。I2C总线只需要两根线就可以将众多芯片连接在一起。本课题的目的是设计一款用于工业控制，消费电子等领域的实时时钟芯片。该芯片集成了240个字节SRAM，用于保存一些重要数据。为了获得广泛的应用和市场，本芯片采用了I2C协议作为接口标准，数据传输速率最高为100Kbps。文章一开始介绍了本芯片的引脚定义和框图。根据I2C协议的要求设计了接口电路。根据计时要求设计了100Hz特殊分频器；SRAM采用CM

3、OS标准六管单元。为节约面积进行了寄存器复用；利用延迟，使控制逻辑符合时序的要求。讨论了系统仿真的方法和思想，并对结果进行了分析。给出了最终的芯片版图。最后对本芯片的设计结果进行了总结。目前，本芯片正在流片中。关键词：I2C总线SRAM串行实时时钟IABSTRACTConsumptiveelectronicdevicesplayaveryimportantroleinthebroadelectronicalindustry.Real-timeClockcountsseconds,minutes

4、,hours,dateofthemonth,dayoftheweek,monthandyearwithleap-yearcompensation.Ithasbeenwidelyusedinindustrialelectronicsandconsumerelectronics.I2CbusprotocolisaserialbusprotocolwhichisbroughtforwardbyPhilipssemiconductorscompany.Theprotocalbroughtconvenie

5、ncetomanydesignerengagedindesigningsomesystemsbasedonMCU,ASIC,CISC,ithasmanyadvantagesindatatransferringrateandsystemstability.Manychipscanbeconnectedbyonlytwowires.Inthisthesisaclockchipusedinconsumptiveindustrialcontrolfieldandelectronicdeviceswasd

6、esigned.Thechipintegrateda240bytesSRAMforimportantdatastoraged.Forbroadapplications,theinterfacecircuitofourchipuseI2Cbusasourinterfacestandard.Thedatatransmissionrateisupto100kbps.Atfirst,thisthesisintroducesthepindescriptionandblockdiagram.Theinter

7、facecircuitryisdesignedtomeettherequirementsofI2Cprotocol.A100Hzspecialdividerisdesignedforthecounter,andtheCMOSstand6-TcellsareadoptedtoformSRAM.Withthehelpofdelaytime,controllogicaccomplishthedemandofsequentialcircuitry.Methodsofsystemsimulationisd

8、iscussedandrusultsareanalyzed.Thewholelayoutisgiven.Attheend,thedesignresultsofthechiparesummarized.Uptonow,thechipisfabricating.KEYWORDS:I2C-busSRAMSerialReal-timeclockII独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或