Simulacija mešanega načina

Spice - simulacija HDL - MCU

Simulacija mešanega načina

Spice - simulacija HDL - MCU

Jump to TINA Main Page & General Information 

TINA različica 8 in novejša različica vključujejo nov močan mešani simulacijski motor. Temelji na XSPICE mešani način, razširjen z MCU in komponentami VHDL. V vaših vezjih lahko prosto mešate analogne ali digitalne komponente TINA, vključno z mikrokontrolerji (MCU) in makri z Spice ali vsebino VHDL. Te komponente lahko spreminjate skupaj s kodo v MCU. TINA bo analizirala analogne dele v analognem, digitalnem delu v digitalnem, in bo samodejno ustvarila vmesnike med komponentami. To zagotavlja sinhronizacijo in hitro približevanje.

Preglejmo nekaj uporab tega načina skozi nekaj primerov.

Generiranje valovne oblike z VHDL in Spice podvezja

Naslednje vezje generira analogni sinusni ali zobni signal glede na status levega stikala SW-MODE.

Simulacija mešanega načina, slika 1

Okno Digital Wave na levi strani vezja vključuje VHDL kodo z iskalno tabelo (Sine_LUT ) za sinusni val in števec za zobnik.

Bistveni del kode VHDL je:

 process(Reset, Clk) 
   begin 
        if (Reset = ‘1’) then 
               Wave <= (others => ‘0’); 
               LUT_index <= 0; 
   elsif rising_edge(Clk) then 
   if (Enable = ‘0’) then 
     Wave <= (others => ‘0’); 
   elsif (Sel = ‘0’) then 
     Wave <= Sine_LUT(LUT_index); 
       else 
         Wave <= conv_std_logic_vector(LUT_index,5); 
       end if;
       if (LUT_index = LUT_index_max) then 
         LUT_index <= 0; 
       else 
         LUT_index <= LUT_index + 1; 
       end if;
   end if; 
   end process; 
   d0 <= Wave(0); d1 <= Wave(1); d2 <= Wave(2); d3 <= Wave(3); d4 <= Wave(4);

Digitalni izhod števca se pretvori v analogni signal v 5 bitnem pretvorniku TINA, ki je prikazan na sredini vezja.

Izhod za sinusni val DAC je treba očistiti z nizkofrekvenčnim filtrom. Uporabili bomo a Spice opamp model TL081 v Sallen in Key nizko pass filter konfiguracijo. Pritisnite gumb Vnesi makro v pogovornem oknu lastnosti in TINA odpre makro. Lahko pregledate in po potrebi spremenite Spice koda znotraj makra.

Tu so končne valovne oblike celotnega kroga, vključno s petimi valovnimi oblikami števca. SW_MODE je v stanju visokega stanja, pri čemer izbere žagast signal.

Če preklopimo stikalo SW-MODE na nizko in ponovno izvedemo analizo prehodnosti, so valovne oblike:

Če želite videti učinek analognega filtra, izbrišite krivulje d0 na d4 iz diagrama s klikom na krivulje in pritiskom na tipko Del.

MCU krmiljen krog SMPS

Mešani simulator TINA ne omogoča le MCU-jev, temveč tudi vse linearne ali nelinearne dele v TINA-jevih knjižnicah. Na primer, preučimo naslednje vezje, ki realizira pretvornik DC-DC, ki pretvarja 5V DC v 13V DC in deluje v načinu povišanja.

Spodnje valovne oblike prikazujejo, kako analogni deli in MCU delujejo v TINA.

Primer mešanega vezja, sestavljen iz preprostih analognih in digitalnih komponent