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《华东师范大学》 2006年
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基于FNT的多项式模乘电路的ASIC实现与测试分析

夏宏美  
【摘要】:有限域上的乘法运算足许多加密系统和基于编码理论系统中必须完成的一种基本运算。有限域乘法的运算效率在很大程度上决定了整个系统的性能。运算速度对于很多密码系统来说至关重要。在一些密码系统里,其最主要的运算量来源于计算大量的有限域整系数多项式的乘积,采用软件方式计算速度较慢,为了有效提高有限域整系数多项式乘法的运算速度,本文在FPGA实现的基础上进一步采用了ASIC的方式来实现,独立自主完成了芯片设计与制作,具有很高的应用价值。 本文的整个设计是基于数论变换的算法结构,采用TSMC公司的0.25μmCMOS Logic工艺参数。一次流片成功,工作频率可达到100MHz。 本文有特色的主要工作如下: 1.提出了一种可行的、易于硬件实现的结构,具有无误差、速度快、设计复杂度低的优点,整个设计采用Verilog代码来实现。 2.采用Synopsys公司的Design Compiler工具对Verilog代码进行综合优化生成门级网表,考虑到芯片的可测性,整个设计插入了5条测试扫描链和RAMBIST电路。 3.采用Synopsys公司的Astro工具进行布局布线。在满足时序的前提下,为了尽量减小芯片的面积,降低布线的阻塞率,布局规划中对RAM和PAD的位置进行充分的考虑。版图完成并通过DRC、LVS后使用Star-RCXT工具提取版图的寄生参数,使用PrimeTime工具进行静态时序分析并根据寄生参数文件生成标准延时文件(SDF文件),送到VCS工具中进行动态功能仿真。最后输出GDSII文件,提交流片。 4.经过TSMC公司的多项目晶元(MPW)计划,一次流片获得成功。自行搭建测试平台,完成对芯片功能和速度的初步测试。在上海集成电路设计研发中心(ICC)测试机台进一步实测得到芯片最高工作频率可达100MHz,并验证了所设计ASIC芯片功能完全正确,而采用Xilinx的Vertex 2系列FPGA开发板实现最高工作频率只有80MHz。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN492

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【引证文献】
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1 窦亚力;自行火炮炮控装置综合故障诊断系统设计[D];中北大学;2011年
【参考文献】
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【共引文献】
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10 陈晓毅;数字广播接收机的软件无线电研究[D];浙江大学;2005年
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1 姜涛;数字视频在多光轴动态同步检测中的应用[D];长春理工大学;2010年
2 于金淼;车载图像采集与处理系统的研究[D];长春理工大学;2010年
3 陶涛;雷达信号分选跟踪器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
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5 赵明;基于Spectrum系统的边界扫描在线测试设计与实现[D];苏州大学;2010年
6 尹龙;基于FPGA的实时缺陷检测方法研究[D];华东理工大学;2011年
7 李洛伟;棉花异纤在线检测清除系统的研究[D];中原工学院;2011年
8 程寅;基于DSP的异纤检测电路设计[D];中原工学院;2011年
9 郭永刚;基于FPGA的短波数字中频系统的软件设计与实现[D];电子科技大学;2010年
10 韩景通;基于FPGA的数字合路算法的研究和实现[D];西安电子科技大学;2011年
【同被引文献】
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1 冯勇,宗岩坡,徐晖;计算机应用系统的现场干扰分析与对策[J];安阳师范学院学报;2001年05期
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5 颜荣江;多量程可程控12位A/D采集系统MAX197[J];电子仪器仪表用户;1996年03期
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7 王佩君;PM60混凝土泵电气系统PLC方案改造设计[J];工程机械;2003年10期
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9 张七一;张智诠;李继祥;李强;;Mega128在便携式火控系统检测设备中的应用[J];火力与指挥控制;2006年S1期
10 胡良明;徐诚;李万平;;基于案例推理的自行火炮故障诊断专家系统[J];火炮发射与控制学报;2006年02期
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1 李伟;基于免疫机理的可重构诊断系统研究[D];重庆大学;2005年
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4 李颖;某型电动舵机智能自动检测系统的研究与设计[D];西安电子科技大学;2008年
5 姚帆;装备维修指导信息系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2007年
6 蒋冰;船用稳定跟踪平台控制技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 吴正华;大型立式混流泵振动分析技术的研究[D];上海交通大学;2009年
8 张媛;激光牙科治疗机的控制系统[D];合肥工业大学;2010年
【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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1 杨骞,吴行军,周润德,鲁瑞兵;嵌入式RSA加解密处理器[J];清华大学学报(自然科学版);2001年07期
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