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仿真软件介绍

EDA技术实用教程

第11章

EDA工具软件接口

VHDL 文本编辑

综合

FPGA/CPLD

适配

FPGA/CPLD 编程下载

FPGA/CPLD 器件和电路系统

时序与功能门级仿真

逻辑综合器

结构综合器

1、行为仿真

2、功能仿真

3、时序仿真

11.1 EDA软件接口流程

VHDL 文本编辑

SYNPLIFY FPGAEXPRESS FPGA COMPILERII

LEONARDO

………

VHDL 仿真图11-1 EDA 工程接口流程

VHDL 文本编辑

综合

FPGA/CPLD

适配

FPGA/CPLD 编程下载

FPGA/CPLD 器件和电路系统

时序与功能门级仿真

逻辑综合器

结构综合器

1、行为仿真

2、功能仿真

3、时序仿真

11.1 EDA软件接口流程

VHDL 文本编辑

SYNPLIFY FPGAEXPRESS FPGA COMPILERII

LEONARDO

………

VHDL 仿真图11-1 EDA 工程接口流程

11.2 Synplify与MAX+plusII的接口

图11-2

Synplify Pro 启动后界面

工具栏菜单 状态栏

按钮面板

标签 Tcl 命令窗

项目浏览窗口

1. 输入设计

11.2 Synplify与MAX+plusII的接口

图11-3 Synplify 新建项目对话框

1.

输入设计

11.2 Synplify与MAX+plusII的接口

2. 选择合适的目标器件

3. 综合前控制设置

4. 综合

5. 结果检测

【例11-1】

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity cnt4 is

port (d : in std_logic_vector (3downto0);

ld,ce,clk,rst: in std_logic;

q : out std_logic_vector (3downto0));

end cnt4;

architecture behave of cnt4 is

signal count : std_logic_vector (3downto0);

begin

process (clk,rst) 

begin

if rst= '1' then count <= (others => '0');

elsif rising_edge(clk) then

if ld = '1' then count <= d;

elsif ce= '1' then count <= count + 1; end if;

end if;

end process;

q <= count;

end behave;

11.2 Synplify与MAX+plusII的接口

图11-4 Synplify的RTL 级原理图

11.2 Synplify与MAX+plusII的接口

图11-5 Synplify的综合后门级电路图

11.2 Synplify与MAX+plusII的接口

6. 设定EDF文件为工程

7. 选定EDF文件来源图11-6 Synplify 的

综合后门级电路图

8. 选定目标器件9. 编译适配

11.2 Synplify与MAX+plusII的接口

图11-7 Synplify 与Altera 接口流程

HDL Analyst

Synplify 综合

VHDL 或

Verilog HDL

Altera 器件工艺库

设计约束文件

Synplify

报告

文件Verilog HDL 网表文件

VHDL 网表文件AHDL设计文件EDIF网表文件MAX+plusII

Compiler

.srr .tlg

.vm .vhm .edf 或.tdf RTL仿真器

.sdc

11.3 ModelSim与MAX+plusII的接口

1. VHDL

IEEE VHDL’87和’93标准:IEEE Std. 1076-’87 & ‘93。

VHDL多值逻辑系统标准:IEEE 1164-1993。

VHDL标准数学程序包:IEEE 1076.2-1996。

2. Verilog

IEEE Verilog标准:IEEE 1364-’95。

IEEE Verilog2001标准:IEEE1364-2001(部分支持)。

OVI Verilog LRM 2.0(大部分支持。OVI:Open Verilog International)。

PLI 1.0 (PLI:Programming Language Interface)。

VCD (Value Change Dump)。

11.3 ModelSim与MAX+plusII的接口

3. VITAL

VITAL2.2b 和VITAL’95 (IEEE 1076.4-1995)。

VITAL 2000。

4. SDF(Standard Delay Format,标准延迟格式)

SDF标准:SDF 1.0~3.0。

11.3 ModelSim与MAX+plusII的接口

(1) 启动ModelSim

图11-13 ModelSim的启动界面

11.3 ModelSim与MAX+plusII的接口

(2) 建立仿真工程项目

图11-14 ModelSim的

Create Project 对话框

11.3 ModelSim与MAX+plusII的接口

(3) 编译仿真文件。

图11-15 开始编译仿真文件

11.3 ModelSim与MAX+plusII的接口

(3) 编译仿真文件。

图11-16 ModelSim编译时的提示信息

11.3 ModelSim与MAX+plusII的接口

(4) 装载仿真模块和仿真库

图11-17 装载设计模块

(5) 执行仿真库图11-18 ModelSim的仿真观察窗

K X康芯科技

(5) 执行仿真库

图11-19 ModelSim

的波形观察窗

11.3 ModelSim与MAX+plusII的接口

各大仿真软件介绍

各大仿真软件介绍(包括算法,原理) 随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加,对于高频电磁场的仿真,由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外,传统模式等效电路分析方法的限制,与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如,在分析微带线时,许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等,在这种情况下是多模传输。为此,通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构,通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的,不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常,数值解法分为显示和隐示算法,隐示算法(包括所有的频域方法)随着问题的增加,表现出强烈的非线性。显示算法(例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类,对常用的微波EDA仿真软件进行论述。2.基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件基于矩量法仿真的EDA 软件主要包括A D S(Advanced Design System)、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。 2.1ADS仿真软件Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件,是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件,是为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计,对于通信和航天/防御的应用,从最简单到最复杂,从离散射频/微波模块到集成MMIC。从电路元件的仿真,模式识别的提取,新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。该软件可以在微机上运行,其前身是工作站运行的版本MDS(Microwave Design System)。该软件还提供了一种新的滤波器的设计引导,可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综合射频/微波回路集总元滤波器,并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。它允许工程师定义频率范围,材料特性,参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式。该软件范围涵盖了小至元器件,大到系统级的设计和分析。尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟、线性或非线性电路的综合仿真分析与优化,并可对设计结果进行成品率分析与优化,从而大大提高了复杂电路的设计效率,使之成为设计人员的有效工具[6-7]。2.2Sonnet仿真软件Sonnet是一种基于矩量法的电磁仿真软件,提供面

VISSIM,PARAMICS,TSIS仿真软件对比分析

VISSIM,PARAMICS,TSIS仿真软件对比分析三大著名的仿真软件 (VISSIM/PARAMICS/TSIS)对比分析 VISSIM仿真系统 VISSIM是德国PTV公司开发的微观仿真软件,是一种微观的、以时间为参照、以交通行为模型为基础的仿真系统,主要用于城市和郊区交通的模拟仿真中。它采用的是一个离散的、随机的、以0(1s为时间步长的微观模型。车辆的纵向运动采用了基于规则的算法。不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。VISSIM提供了图形化的界面,用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动,运用动态交通分配进行路径选择。VISSIM可以模拟轨道和道路公共交通、自行车交通和行人交通,由仿真获得的交通特征数据可以评估不同的选择方案。它能够模拟许多城市内和非城市内的交通状况,特别适合模拟各种城市交通控制系统,主要应用有:(1)由车辆激发的信号控制的设计、检验、评价;(2)公交优先方案的通行能力分析和检验;(3)收费设施的分析;(4)匝道控制运营分析;(5)路径诱导和可变信息标志的影响分析;(6)路段、交叉口及整个交通网的通行能力和交通流分析;(7)评估不同的设计规划方案和交通组织方案;(8)评估环形交通;(9)评估收费系统和其他交通服务设施;(10)评估智能交通系统的效果(如路径选择系统);(11)大型公交车站的功能分析:(12)复杂交通设施各种运行方式的优化设计(如信号灯控制的路口和无信号灯控制的路口的组合和协 调);(13)信号灯控制程序的设计和优化:(14)设计公交优先系统;(15)2D和3D 模拟结果的动态演示等。 在VISSIM模型中,信号灯控制程序可以在定时控制或者感应式信号程序方式下进行模拟。在信号控制程序的模拟时,西门子、飞利浦、PTV、BASEL等公司的产品都可以与之兼容。VISSIM仿真系统中,对于交通流和信号控制之间有一个接

Proteus仿真软件简介

Proteus仿真软件简介

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件,可完成从原理图布图、PCB设计、代码调试到单片机与外围电路的协同仿真,真正实现了从概念到产品的完整设计,是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC、A VR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。Proteus软件主要具有以下特点: ①具有强大的原理图绘制功能。 ②实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路的系统仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 ③支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。 ④提供软件调试功能。具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各变量以及寄存器等的当前状态,并支持第三方编译和调试环境,如wave6000、Keil等软件。 1. 新建设计文件 运行ISIS,它会自动打开一个空白文件,或者选择工具栏中的新建文件按钮,也可以执行菜单命令:“File”→“New Design”,单击“OK”按钮,创建一个空白文件。不管哪种方式新建的设计文件,其默认文件名都是UNTITLED.DSN,其图纸样式都是基于系统的默认设置,如果图纸样式有特殊要求,用户可以从System菜单进行相应的设置。单击保存按钮,弹出“Save ISIS Design File”对话框,选择好设计文件的保存地址后,在文件名框中输入设计文件名,再单击“保存”按钮,则完成新建设计文件操作,其扩展名自动为.DSN。 2. 选取元器件并添加到对象选择器中 选择主模式工具栏中的按钮,并选择对象选择器中的P按钮,或者直接单击编辑工具栏中的按钮,也可以使用快捷键P(ISIS系统默认的快捷键,表示Pick),会出现如图1所示的选择元器件对话框。 图1选择元器件对话框

机器人系统常用仿真软件介绍

1 主要介绍以下七种仿真平台(侧重移动机器人仿真而非机械臂等工业机器人仿真): 1.1 USARSim-Unified System for Automation and Robot Simulation USARSim是一个基于虚拟竞技场引擎设计高保真多机器人环境仿真平台。主要针对地面机器人,可以被用于研究和教学,除此之外,USARSim是RoboCup救援虚拟机器人竞赛和虚拟制造自动化竞赛的基础平台。使用开放动力学引擎ODE(Open Dynamics Engine),支持三维的渲染和物理模拟,较高可配置性和可扩展性,与Player兼容,采用分层控制系统,开放接口结构模拟功能和工具框架模块。机器人控制可以通过虚拟脚本编程或网络连接使用UDP协议实现。被广泛应用于机器人仿真、训练军队新兵、消防及搜寻和营救任务的研究。机器人和环境可以通过第三方软件进行生成。软件遵循免费GPL条款,多平台支持可以安装并运行在Linux、Windows和MacOS操作系统上。 1.2 Simbad Simbad是基于Java3D的用于科研和教育目的多机器人仿真平台。主要专注于研究人员和编程人员热衷的多机器人系统中人工智能、机器学习和更多通用的人工智能算法一些简单的基本问题。它拥有可编程机器人控制器,可定制环境和自定义配置传感器模块等功能,采用3D虚拟传感技术,支持单或多机器人仿真,提供神经网络和进化算法等工具箱。软件开发容易,开源,基于GNU协议,不支持物理计算,可以运行在任何支持包含Java3D库的Java客户端系统上。 1.3 Webots Webots是一个具备建模、编程和仿真移动机器人开发平台,主要用于地面机器人仿真。用户可以在一个共享的环境中设计多种复杂的异构机器人,可以自定义环境大小,环境中所有物体的属性包括形状、颜色、文字、质量、功能等也都可由用户来进行自由配置,它使用ODE检测物体碰撞和模拟刚性结构的动力学特性,可以精确的模拟物体速度、惯性和摩擦力等物理属性。每个机器人可以装配大量可供选择的仿真传感器和驱动器,机器人的控制器可以通过内部集成化开发环境或者第三方开发环境进行编程,控制器程序可以用C,C++等编写,机器人每个行为都可以在真实世界中测试。支持大量机器人模型如khepera、pioneer2、aibo等,也可以导入自己定义的机器人。全球有超过750个高校和研究中心使用该仿真软件,但需要付费,支持各主流操作系统包括Linux, Windows和MacOS。 1.4 MRDS-Microsoft Robotics Developer Studio MRDS是微软开发的一款基于Windows环境、网络化、基于服务框架结构的机器人控制仿真平台,使用PhysX物理引擎,是目前保真度最高的仿真引擎之一,主要针对学术、爱好者和商业开发,支持大量的机器人软硬件。MRDS是基于实时并发协调同步CCR(Concurrency and Coordination Runtime)和分布式软件服务DSS(Decentralized Software Services),进行异步并行任务管理并允许多种服务协调管理获得复杂的行为,提供可视化编程语言(VPL)和可视化仿真环境(VSE)。支持主流的商业机器人,主要编程语言为C#,非商业应用免费,但只支持在Windows操作系统下进行开发。 1.5 PSG-Player/Stage/Gazebo

ns-3网络仿真

NS-3网络仿真 一:实验要求 用NS-3仿真某个特定的网络环境,并输出相应的仿真参数(时延,抖动率,吞吐量,丢包率)。 二:软件介绍 NS-3 是一款全新新的网络模拟器,NS-3并不是NS-2的扩展。虽然二者都由C++编写的,但是NS-3并不支持NS-2的API。NS-2的一些模块已经被移植到了NS-3。在NS-3开发过程时,“NS-3项目”会继续维护NS-2,同时也会研究从NS-2到NS-3的过渡和整合机制。 三:实验原理及步骤 NS-3是一款离散事件网络模拟驱动器,操作者能够编辑自己所需要的网络拓扑以及网络环境,来模拟一个网络的数据传输,并输出其性能参数。 软件中包含很多模块:节点模块(创造节点),移动模块(仿真WIFI,LTE可使用),随机模块(生成随机错误模型),网络模块(不同的通信协议),应用模块(创建packet 数据包以及接受packet数据包),统计模块(输出统计数据,网络性能参数)等等; 首先假设一个简单的网络拓扑:两个节点之间使用点对点链路,使用TCP协议进行通信,假设随机错误率为0.00001,节点不可移动(因为不是无线网络),具体代码如下:

NodeContainer nodes; nodes.Create (2); 创建两个节点; PointToPointHelper pointToPoint; pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue ("5Mbps")); pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue ("2ms")); 设置链路的传输速率为5Mbps,时延为2ms; NetDeviceContainer devices; devices = pointToPoint.Install (nodes); 为每个节点添加网络设备 Ptrem=CreateObject (); em->SetAttribute("ErrorRate",DoubleValue(0.00001)); devices.Get(1)->SetAttribute("ReceiveErrorModel",PointerValue (em)); 创建一个错误模型,讲错误率设置为0.00001,仿真TCP协议的重传机制。 InternetStackHelper stack; stack.Install (nodes); 为每个节点安装协议栈; Ipv4AddressHelper address; address.SetBase ("10.1.1.0", "255.255.255.252"); Ipv4InterfaceContainer interfaces = address.Assign (devices); 为每个节点的网络设备添加IP地址; 这样一个简单的网络拓扑就建立完成。 接下来就是为这个网络节点添加应用程序,让他们在这个网络中模拟传输数据,具体代

软件系统简介

发电厂运行仿真分析系统软件系统简介 软件网站:https://www.sodocs.net/doc/6f11226542.html, 主要邮箱:szy@https://www.sodocs.net/doc/6f11226542.html, 附属邮箱:emrun@https://www.sodocs.net/doc/6f11226542.html,

目录 1. 软件版本简介 (1) 1.1 原理版功能 (1) 1.2 定制版功能 (1) 1.3 单机版功能 (1) 1.4 网络版功能 (1) 2. 软件功能简介 (2) 2.1 节能分析功能 (2) 2.2 运行仿真操作 (2) 2.3 故障事故分析 (2) 2.4 试验优化分析 (3) 2.5 设计优化分析 (3) 2.6 运行优化分析 (3) 3. 软件支撑系统 (1) 4. 软件操作简介 (3) 4.1 工况选择/保存功能 (3) 4.2 冻结/解冻/加速 (3) 4.3 外部参数设置功能 (4) 4.4 回退功能 (4) 4.5 事件及报警记录 (4) 4.6 重演功能 (5)

4.7 快存功能 (5) 4.8 故障设置功能 (5) 4.9 各类操作画面示例 (6) 4.10 测试版说明 (10)

1. 软件版本简介 1.1 原理版功能: 原理版软件只对通用类型的电厂生产原理过程进行仿真,在仿真范围及控制室表盘配置及DCS画面上进行简化,适合于现场运行管理人员和节能分析人员对运行过程进行理论分析,主要包括:故障运行分析、经济指标分析和典型技术分析,适用于对电厂机组的初步理论指导和经济核算指导。原理版软件也适合于大专院校热动、热自及电气专业的学生的课程学习。 1.2 定制版功能: 定制版软件只对某一具体电厂的生产过程进行仿真,满足电厂控制室DCS系统的完整操作画面及相关表盘的虚拟配置,建立的各系统数学模型能够真实再现这个电厂生产过程的各种运行工况,在功能、模拟范围和模型逼真上较高,对电厂设计论证、技术改造、经济评定、节能分析及对实际运行数据的跟踪比较程度水平较高。定制版软件主要适用于运行人员岗前培训、运行人员实时数据优化指导。 3. 单机版功能: 单机版软件的所有运行操作及节能分析功能都集成在单台计算机软件内,在独立的该计算机上能够完成仿真及运行的所有操作功能,包括运行操作分析、故障处理分析、经济指标分析等操作功能。 4. 网络版功能: 网络版软件按照不同的运行操作功能对仿真分析系统进行平台设置,可以在同一局域网内将不同的网络节点计算机设置成不同功能的操作员站:如汽机操作员台、锅炉操作员台、电气操作员台、故障设置及经济指标统计平台等。

通信网络仿真

目录 1 绪论 1.1 设计的背景 目前,现代通信网络的仿真,智能化网络规划、优化以及管理成为通信领域的热点问题。OPNET这一网络仿真工具为解决通信网络(包括固定网络、移动网络和卫星网络)仿真和优化以及网络高效的管理提供了整套解决方案,是网络仿真分析领域出类拔萃的软件。 包交换兼有电路交换和报文交换的优点,如包交换比电路交换的线路利用率高、比报文交换的传输时延小交互性好等,使得包交换网络在数据通信领域有着广泛的应用。 国外,网络仿真方面的研究已有二十多年的历史,覆盖各个领域。而国内数据通信网络仿真起步较晚,但近几年发展迅猛。 在包交换网络仿真方面,利用OPNET Modeler平台进行的仿真测试对包交换网络性能的进一步提高起到显著的作用。 在复杂多样的SME网络应用方面,相关研究缺乏,既使是已解决的部分技术项目,仍有进一步深入研究的必要。因而,研究包交换网络中OPNET的仿真应用是一个富有挑战性的课题。 1.2 设计的目的及意义 本课程设计主要研究SME包交换网络中OPNET的仿真应用,即借助OPNET仿真平台来研究包交换网络的性能。 本文中将主要解决如何使用现代化网络仿真工具进行SME包交换网络的性能分析,并在分析的基础处,能找出现有网络存在的不足,从而设计出更适合SME包交换网络的方案。 在学习通信网的基础上,学习通信网仿真方面的专业软件,对进一步掌握通信网络的性能有实践意义。掌握使用OPNET软件对以后的毕业设计及毕业后从事网络设计领域的工作有很大的帮助。 1.3 设计的基本思路及文章组织 本文在OPNET网络仿真平台上,首先对一个简单的SME包交换网络进行性能分析,然后对现有的网络进行升级扩展、引入新业务并进行可行性分析。在此基础上提出适合SME包交换网络的设计方案。

模拟仿真软件介绍

模拟仿真软件介绍 模拟仿真技术发展至今,用于不同领域、不同对象的模拟仿真软件林林总总,不可胜数,仅对机械产品设计开发而言,就有机构运动仿真软件,结构仿真软件,动力学仿真软件,加工过程仿真软件(如:切削加工过程仿真软件、装配过程仿真软件、铸造模腔充填过程仿真软件、压力成型过程仿真软件等),操作训练仿真软件,以及生产管理过程仿真软件,企业经营过程仿真软件等等。这里仅以一种微机平台上的三维机构动态仿真软件为例,介绍模拟仿真软件的结构和功能。 DDM(Dynamic Designer Motion)是DTI(Design Technology International)公司推出的、工作于AutoCAD和MDT平台上的微机全功能三维机构动态仿真软件,包含全部运动学和动力学分析的功能,主要由建模器、求解器和仿真结果演示器三大模块组成(见图1)。 1.DDM建模器的功能 1)设定单位制。 2)定义重力加速度的大小和方向。 3)可以AutoCAD三维实体或普通图素(如直线、圆、圆弧)定义运动零件。 4)可以定义零件质量特性:

图1 DDM仿真软件模块结 ①如果将三维实体定义为零件,可以自动获得其质量特性。 ②如果用其他图素定义零件,则可人工设定质量特性。 5)可以定义各种铰链铰链用于连接发生装配关系的各个零件,系统提供六种基本铰链和两种特殊铰链。 基本铰链: ①旋转铰——沿一根轴旋转。 ②平移铰——沿一根轴移动。 ③旋转滑动铰——沿一根轴旋转和移动。 ④平面铰——在一个平面内移动并可沿平面法线旋转。 ⑤球铰——以一点为球心旋转。 ⑥十字铰——沿两根垂直轴旋转。 特殊铰链:

电力系统仿真软件介绍

电力系统仿真软件 电力系统仿真软件简介 一、PSAPAC 简介: 由美国EPRI开发,是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。 功能:DYNRED(Dynamic Reduction Program):网络化简与系统的动态等值,保留需要的节点。 LOADSYN(Load Synthesis Program):模拟静态负荷模型和动态负荷模型。 IPFLOW(Interactive Power Flow Program):采用快速分解法和牛顿-拉夫逊法相结合的潮流分析方法,由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。 TLIM(Transfer Limit Program):快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。 DIRECT:直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷,并且提供了计算稳定裕度的方法,增强了时域仿真的能力。 LTSP(Long Term Stability Program):LTSP是时域仿真程序,用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。为了保证仿真的精确性,提供了详细的模型和方法。 VSTAB(Voltage Stability Program):该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性,给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。为了估计电压不稳定状态,使用了一种增强的潮流程序,提供了一种接近不稳定的模式分析方法。 ETMSP(Extended Transient midterm Stability Program):EPRI为分析大型电力系统暂态和中期稳定性而开发的一种时域仿真程序。为了满足大型电力系统的仿真,程序采用了稀疏技术,解网络方程时为得到最合适的排序采用了网络拓扑关系并采用了显式积分和隐式积分等数值积分法。 SSSP(Small-signal Stability Program):该程序有助于局部电厂模式振荡和站间模式振荡的分析,由多区域小信号稳定程序(MASS)及大型系统特征值分析程序(PEALS)两个子程序组成。MASS程序采用了QR变换法计算矩阵的所有特征值,由于系统的所有模式都计算,它对控制的设计和协调是理想的工具;PEALS使用了两种技术:AESOPS算法和改进Arnoldi 方法,这两种算法高效、可靠,而且在满足大型复杂电力系统的小信号稳定性分析的要求上互为补充。 二、EMTP/ATP 简介: EMTP是加拿大H.W.Dommel教授首创的电磁暂态分析软件,它具有分析功能多、元件模型全和运算结果精确等优点,对于电网的稳态和暂态都可做仿真分析,它的典型应用是预测电力系统在某个扰动(如开关投切或故障)之后感兴趣的变量随时间变化的规律,将EMTP 的稳态分析和暂态分析相结合,可以作为电力系统谐波分析的有力工具。 ATP(The alternative Transients Program)是EMTP的免费独立版本,是目前世界上电磁暂态分析程序最广泛使用的一个版本, 它可以模拟复杂网络和任意结构的控制系统,数学模型广泛,除用于暂态计算,还有许多其它重要的特性。ATP程序正式诞生于1984年,由Drs.

(完整word版)NS2网络仿真实验

移动自组织网络 实 验 报 告 NS2网络仿真实验 何云瑞 13120073 电信研1301班

1.实验目的和要求 1.学会NS2的安装过程,并熟悉NS2的环境; 2.观察并解释NAM动画,分析Trace文档。 3.学会用awk和gnuplot分析吞吐量、封包延迟、抖动率和封包丢失率。2.实验环境 先在PC上安装VMware虚拟机,再在虚拟机上安装Ubuntu系统,最后再Ubuntu系统上安装NS2软件,本次实验采用的是NS-2.34版本。 3.基本概念 3.1 NS2简介 NS2是一款开放源代码的网络模拟软件,最初由UC Berkeley开发。它是一种面向对象的网络模拟器,它本质上是一个离散事件模拟器,其本身有一个模拟时钟,所有的模拟都由离散事件驱动。其采用了分裂对象模型的开发机制,采用C++和OTcl两种语言进行开发。它们之间采用TclCL进行自动连接和映射。考虑效率和操作便利等因素,NS2将数据通道和控制通道的实现相分离。为了减少封包和事件的处理时间,事件调度器和数据通道上的基本网络组件对象都使用C++编写,这些对象通过TclCL映射对OTcl解释器可见。 目前,NS2可以用于模拟各种不同的通信网络,它功能强大,模块丰富,已经实现的主要模块有:网络传输协议,如TCP和UDP;业务源流量产生器,如FTP、Telnet、CBR、Web和VBR;路由队列管理机制,如Droptail、RED和CBQ;路由算法;以及无线网络WLAN、移动IP和卫星通信网络等模块。也为进行局域网的模拟实现了多播协议以及一些MAC子层协议。 3.2 NS2的功能模块 NS2仿真器封装了许多功能模块,最基本的是节点、链路、代理、数据包格式等,下面对各个模块进行简单的介绍: (1)事件调度器:目前NS2提供了四种具有不同数据结构的调度器,分别是链表、堆、日历表和实时调度器。

EDA仿真软件介绍

EDA仿真软件介绍 (2009-03-21 08:41) 分类:EDA EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。 EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。 2 EDA常用软件 EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD 、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim 等等。这些工具都有较强的功能, 一般可用于几个方面,例如很多软件都可以进行电路设计与仿真,同进还可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文 件与第三方软件接口。 (下面是关于EDA的软件介绍,有兴趣的话,旧看看吧^^^) 下面按主要功能或主要应用场合,分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC 设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件, 进行简单介绍。 2.1 电子电路设计与仿真工具 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有 很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。

电磁场仿真软件简介

电磁场仿真软件简介 随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展,在最近几年出现了大量的电磁场 和微波电路仿真软件。在这些软件中,多数软件都属于准3维或称为 2.5维电磁仿真软件。例如,Agilent公司的ADS(Advanced Design System)、AWR公司的Microwave Office、Ansoft公司的Esemble、Serenade和CST公司的CST Design Studio等。目前,真正意义上的三维电磁场仿真软件只有Ansoft公司的HFSS、CST公司的Mafia、CST Microwave Studio、Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE。从理论上讲,这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中,HFSS (HFSS是英文高频结构仿真器(High Frequency Structure Simulator)的缩写)是一种最早出 现在商业市场的电磁场三维仿真软件。因此,这一软件在全世界有比较大的用户群体。 由于HFSS进入中国市场较早,所以目前国内的电磁场仿真方面HFSS的使用者众多,特别是在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。 德国CST公司的MicroWave Studio(微波工作室)是最近几年该公司在Mafia 软件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。它吸收了Mafia软件计算速度快的优点,同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言, CST的MWS的前后处理界面及操作界面比HFSS好。Ansoft也意识到了自己的缺点,在刚刚推出的新版本HFSS(定名为Ansoft HFSS V9.0)中,人机界面及操作都得到 了极大的改善。在这方面完全可以和CST媲美。在性能方面,两个软件各有所长。在 速度和计算的精度方面CST和ANSOFT成绩相差不多。值得注意的是,MWS采用的理论基础是FIT(有限积分技术)。与FDTD(时域有限差分法)类似,它是直接从Maxwell 方程导出解。因此,MWS可以计算时域解。对于诸如滤波器,耦合器等主要关心带内 参数的问题设计就非常适合;而HFSS采用的理论基础是有限元方法(FEM),这是一种微分方程法,其解是频域的。所以,HFSS如果想获得频域的解,它必须通过频域转换 到时域。由于,HFSS是用的是微分方法,所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。 另外,在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件:ANSYS 。ANSYS是一个基于有限元法(FEM)的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力 学、热力学和电磁场等方面的问题。它也可以用于高频电磁场分析(应用例如:微波辐 射和散射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等)。其功能与HFSS和CST MWS类似。但由于该软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解,因此, 对一般的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。对于高频微波波段通信、天线、器件封装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如HFSS更专业、更理想。实际上,ANSYS软件的优势并不在电磁场仿真方面,而是结构静力/动力分析、热分析以及流体动力学等。但是,就其电磁场部分而言,它也能对任意三维结构 的电磁特性进行仿真。 虽然,Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE也可以仿真三维结

浅析Opnet,Ns2,Matlab网络仿真工具

浅析Opnet,Ns2,Matlab网络仿真工具 【摘要】网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显地降低网络投资风险,减少不必要的投资浪费。本文就常见的三种网络仿真工具(OPNET、NS2及MATLAB),从它们的基本情况及特点进行了分析。 【关键字】网络仿真;OPNET;NS2;MATLAB 引言 随着网络结构和规模越来越复杂化以及网络的应用越来越多样化,单纯地依靠经验进行网络的规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发,已经不能适应网络的发展,因而急需一种科学的手段来反映和预测网络的性能,网络仿真技术应运而生。网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显地降低网络投资风险,减少不必要的投资浪费。各种网络仿真工具在此背景下应运而生。本文就常见的三种网络仿真工具(OPNET、NS2及MATLAB),从它们的基本情况及特点进行了分析。 基本情况及特点分析 1.OPNET OPNET公司最初只有一种产品OPNET Modeler,到目前已经拥有Modeler、ITGuru、SPGuru、WDMGuru、ODK等一系列产品。 对于网络的设计和管理,一般分为3个阶段:第1阶段为设计阶段,包括网络拓扑结构的设计,协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择;第2阶段为发布阶段,设计出的网络能够具有一定性能,如吞吐率、响应时间等等;第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。而OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段,即可以作网络的设计,也可以作为发布网络性能的依据,还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提供商。 OPNET的主要特点: 层次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次:过程(process)层次、节点(Node)层次以及网络(Network)层次。在过程层次模拟单个对象的行为,在节点层次中将其互连成设备,在网络层次中将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成“项目”,用以比较不同的设计方案。这也是Modeler建模的重要机制,这种机制有利于项目的管理和分工。

Multisim仿真软件的简要介绍资料讲解

Multisim仿真软件的简要介绍 Multisim是In terctive Image Tech no logies公司推出的一个专门用于电子电 路仿真和设计的软件,目前在电路分析、仿真与设计等应用中较为广泛。该软件以图形界面为主,采用菜单栏、工具栏和热键相结合的方式,具有一般Windows 应用软件的界面风格,用户可以根据自己的习惯和熟练程度自如使用。尤其是多种可放置到设计电路中的虚拟仪表,使电路的仿真分析操作更符合工程技术人员的工作习惯。下面主要针对Multisim11.0软件中基本的仿真与分析方法做简单介绍。 EDA就是“ Electronic Design Automation ”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程,从概念的确立,到包括电路原理、PCB版图、单片 机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清 单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。EDA已经成为集成 电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。 功能: 1. 直观的图形界面 整个操作界面就像一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们连接起来,软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的; 2. 丰富的元器件 提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件,同时能方便的对元 件各种参数进行编辑修改,能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能,创建自己的元器件。 3. 强大的仿真能力 以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎,通过Electronic workbench带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCI B真、VHDL仿真、电路向导等功能。 4. 丰富的测试仪器 提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量: Multimeter(万用表)Function Generatoer(函数信号发生器)Wattmeter(瓦特表)Oscilloscope(示波器)Bode Plotter(波特仪)Word Generator(字符发生器Logic Analyzer(逻辑分析仪)Logic Converter(逻 辑转换仪)Distortion Analyer(失真度仪)Spectrum Analyzer(频谱仪)Network Analyzer(网络分析仪)Measurement Pribe(测量探针) Four Channel Oscilloscope(四踪示波器)Frequency Counter(频率计数器)IV An alyzer(伏安特性分析仪)Agile nt Simulated In strume nts(安捷伦仿真 仪器)Agile nt Oscilloscope(安捷伦示波器)Tektro nix Simulated

各种计算电磁学方法比较和仿真软件

各种计算电磁学方法比较和仿真软件 各种计算电磁学方法比较和仿真软件微波EDA 仿真软件与电磁场的数值算法密切相关,在介绍微波EDA 软件之前先简要的介绍一下微波电磁场理论的数值算法。所有的数值算法都是建立在Maxwell 方程组之上的,了解Maxwell 方程是学习电磁场数值算法的基础。计算电磁学中有众多不同的算法,如时域有限差分法(FDTD )、时域有限积分法(FITD )、有限元法(FE)、矩量法(MoM )、边界元法(BEM )、谱域法(SM)、传输线法(TLM )、模式匹配法(MM )、横向谐振法(TRM )、线方法(ML )和解析法等等。在频域,数值算法有:有限元法( FEM -- Finite Element Method)、矩量法(MoM -- Method of Moments ),差分法( FDM -- Finite Difference Methods ),边界元法( BEM --Boundary Element Method ),和传输线法 ( TLM -Transmission-Line-matrix Method )。在时域,数值算法有:时域有限差分法( FDTD - Finite Difference Time Domain ),和有限积分法( FIT - Finite Integration Technology )。这些方法中有解析法、半解析法和数值方法。数值方法中又分零阶、一阶、二阶和高阶方法。依照解析程度由低到高排列,依次是:时域有限差分法(FDTD )、传输线法(TLM )、时域有限积分法(FITD )、有限元法(FEM )、矩量法(MoM )、线方法(ML )、边界元法(BEM )、谱域法(SM )、模式匹配法

Saber仿真软件介绍

Saber 软件简介 Saber软件主要用于外围电路的仿真模拟,包括SaberSketch 和SaberDesigner两部分。SaberSketch用于绘制电路图,而SaberDesigner用于对电路仿真模拟,模拟结果可在SaberScope 和DesignProbe中查看。Saber的特点归纳有以下几条: 1.集成度高:从调用画图程序到仿真模拟,可以在一个环境中完成,不用四处切换工作环境。 2.完整的图形查看功能:Saber提供了SaberScope和DesignProbe来查看仿真结果,而SaberScope功能更加强 大。 3.各种完整的高级仿真:可进行偏置点分析、DC分析、AC分析、瞬态分析、温度分析、参数分析、傅立叶分析、蒙特卡诺分析、噪声分析、应力分析、失真分析等。 4.模块化和层次化:可将一部分电路块创建成一个符号表示,用于层次设计,并可对子电路和整体电路仿真模拟。 5.模拟行为模型:对电路在实际应用中的可能遇到的情况,如温度变化及各部件参数漂移等,进行仿真模拟。

第一章用SaberSketch画电路图 在SaberSketch的画图工具中包括了模拟电路、数字电路、机械等模拟技术库,也可以大致分成原有库和自定义库。要调用库,在Parts Gallery中,通过对库的描述、符号名称、MAST模板名称等,进行搜索。 画完电路图后,在SaberSketch界面可以直接调用SaberGuide对电路进行模拟,SaberGuide的所有功能在SaberSketch中都可以直接调用。 ?启动SaberSketch SaberSketch包含电路图和符号编辑器,在电路图编辑器中,可以创建电路图。如果要把电路图作为一个更大系统的一部分,可以用SaberSketch将该电路图用一个符号表示,作为一个块电路使用。启动SaberSketch: ▲UNIX:在UNIX窗口中键入Sketch ▲Windows NT:在SaberDesigner程序组中双击SaberSketch图标 下面是SaberSketch的用户界面及主要部分名称,见图1-1: 退出SaberSketch用File>Exit。 ?打开电路图编辑窗口 在启动SaberSketch后,要打开电路图编辑窗口,操作如下:▲要创建一个新的设计,选择File>New>Design,或者点击快捷图标,会打开一个空白窗口。 ▲要打开一个已有的设计,选择File>Open>Design,或者点击快捷图标,

Flexsim系统仿真软件介绍

1 Flexsim系统仿真软件概况 Flexsim 是PC Base的数字虚拟企业的仿真系统,来建立各种经营、管理、制造等模型,并且可在微软公司的Windows 2000、Windows XP、及Vista 等不同作业平台上执行的全窗口化3D专业仿真软件。Flexsim是新一代的面向对象的仿真建模工具,它是迄今为止世界上唯一一个在图形建模环境中集成了C++IDE和编译器的仿真软件。在这个软件环境,C++不但能够直接用来定义模型,而且不会在编译中出现任何问题。这样就不再需要传统的动态链接库和用户定义变量的复杂链接。它能使决策者轻易地在个人电脑中建构及监控任何工业及企业的分散式流程。透过Flexsim我们可以率先找出未来工业及企业流程的模式。Flexsim基础架构设计不只是要满足使用者现今的需求,其架构的概念更是为了企业的未来而准备。 Flexsim就是帮助工程师,经理和决策者形象化地在动态三维虚拟现实环境中检测新提议的操作,流程或是系统。这对于创建那些可能出现崩溃,发生中断或是产生瓶颈的复杂系统是必不可少的。通过预先创建系统模型,可以考察各种假设的场景,同时不会产生改变实际系统时所面临的中断,成本和风险。 Flexsim不仅已应用于工业自动化仿真、物流中心配送仿真、交通运输仿真、交通流量管制仿真、医疗管理研究、医院动线规划仿真等民用工程,也已经应用于先进国防战略仿真、航天制程仿真等大型研究方向。 主要的应用领域:

制造业: 半导体芯片制造、肉食包装工厂中的牛肉处理、钢铁制造、果酱成品的罐装,标签,包装,发货、电子器件制造、 仓储和配送: 运输: 高速路交界处的交通流、火车站中人群和列车的移动、河流中驳船的往来穿梭、国际边防路口的交通堵塞 其他: 矿石开采和加工、快餐店中食物准备和客户服务、参观者在娱乐场所内的活动、喷气式飞机引擎的拆卸,翻新和更换、医院中病人和食物的处理、共享的网络存储器中数据的流动、银行处理中心中支票的处理。 2 Flexsim仿真功能 2.1 Flexsim建模的功能 1)Flexsim具有离散型和连续型的混合建模功能。软件本身 更多的是离散型仿真方面应用,但它支持连续型生产建模, 它有专门的流体部件库,有很多应用于炼钢厂、塗料生产 厂及石油输送的成功案例。 图-1 Flexsim连续型生产模型之一 2)Flexsim提供平面与三维建模窗口,可以直接将AutoCAD的 平面布置图导入建模窗口,可完全遵循平面布置图的距离 关系建立平面模型,平面模型只要换一个窗口,或换一个

网络仿真软件OPNET基础介绍

网络仿真软件OPNET 1.1 OPNET仿真软件概述 OPNET公司是全球领先的决策支持工具提供商,总部在美国华盛顿特区,主要面向网络领域的专业人士,为网络专业人士提供基于软件方面的预测解决方案。OPNET公司最早是由麻省理工学院(MIT)信息决策实验室受美国军方委托而成立的。1987年OPNET公司发布了第1个商业化的网络仿真软件,提供了具有重要意义的网络性能优化工具,使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能。1987年以来,OPNET迅速而稳步地发展,作为高科技网络规划、仿真及分析工具,OPNET在通信、国防及计算机网络领域已经被广泛认可和采用。成千上万的组织使用OPNET软件来优化网络性能、最大限度地提高通信网络和应用的可用性。至今OPNET已经升级到了11.5以上版本。它的产品线除了Modeler 外,还包括ITGuru、SP Guru、OPNET Development Kit 和WDM Guru等。 OPNET的产品主要针对网络服务提供商、网络设备制造商和一般企业这3类客户。OPNET目前在全球有超过5000个客户,在全美设立了4个办事处,分别在加州、德州、北卡罗来纳州及马萨诸塞州,另外,OPNET也在全球设立了4个办事处,分别为法国的巴黎、英国的剑桥、澳大利亚的悉尼以及比利时的根特。新加坡经纬线科技公司是OPNET产品在亚洲地区的总代理。OPNET的全球部分电信级运营商客户,如AT&T、NTT DoCoMo、France Telecom等,这部分客户相对于中型企业,具有更复杂的网络结构和协议配置,因此管理起来更复杂。OPNET利用高网络智能来辅助运营商的网管人员管理网络,同时OPNET 具有很好的开放性和互联性,可以和当前很多流行的网络管理和监控软件一起协同工作,如HP公司的OpnetView、Tivoli公司的NetView、Cisco的Netflow以及Angilent公司的NetMetrix等。 目前OPNET的应用在国内还处于起步阶段,因此OPNET具有很大的研究及应用价值。 1.2 OPNET仿真技术 1.2.1三层建模机制 网络是复杂的系统,OPNETModeler建模采用层次化和模块化的方式,将复

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