數字集成電路設計與實現

1、數字集成電路設計與實現1.緒論2.基本流程2.1代碼編寫2.2功能驗證2.3邏輯綜合2.4靜態(tài)時序分析2.5物理綜合3.設計技術3.1RTL代碼3.2數據通道設計3.3狀態(tài)機設計3.4系統(tǒng)設計4.驗證技術4.1測試平臺5.邏輯綜合技術5.1標準單元庫5.2設計約束6.物理綜合技術形成一個標準單元庫，再利用庫中的cell實現復雜的邏輯關系。這種方法使得自動化設計成為可能。即使在全定制設計中，對電路功能的描述也是層次化的，而不是直接描述為晶

2、體管網絡。有了標準單元庫，一個電路就可以理解為由標準單元構成的網表，也就是說“描述級別”由晶體管級提升到了“門級”“門級”。復雜的電路在“門級”仍然難以看出邏輯功能，需要更高級別的描述。一個復雜的數字電路系統(tǒng)可以理解為由若干個具有典型邏輯功能的模塊和一個控制電路組成的，常見的模塊包括寄存器、計數器、算術和邏輯運算單元和存儲器等?？刂齐娐肥且粋€有限狀態(tài)機，在時鐘的作用下，狀態(tài)機根據當前的狀態(tài)和狀態(tài)機根據當前的狀態(tài)和輸入信號不斷地進行狀態(tài)轉

3、換，同時產生輸出信號，控制各個邏輯模塊工作。輸入信號不斷地進行狀態(tài)轉換，同時產生輸出信號，控制各個邏輯模塊工作。這種級別的描述稱為“架構級”，是最重要的設計級別。最高級別的描述是系統(tǒng)級，在這個級別，一般只定義系統(tǒng)的功能、外部接口和其中主要功能模塊。最低級別的描述是版圖，版圖實際上就是一組幾何圖形，根據版圖可以生成光刻版。一個設計實際上總是要從系統(tǒng)級開始考慮，然后是架構級、門級、晶體管級，最后是版圖級。在傳統(tǒng)的設計流程中，可驗證的設計描述

4、是從晶體管級開可驗證的設計描述是從晶體管級開始的始的，用晶體管構成邏輯門，再由邏輯門構成功能模塊，最后連接成系統(tǒng)。全部設計工作都要由設計者來完成，盡管也使用EDA工具，但這些工具只是代替了紙、筆和計算器，不能自動生成任何東西。計算機技術的發(fā)展，使得從高級別的描述自動生成低級別的描述成為可能，這個過程與從高級語言編寫的程序生成機器碼的過程相似從高級語言編寫的程序生成機器碼的過程相似。用電路圖描述復雜電路是很困難的，也很難被計算機理解，于是

5、產生了硬件描述語言。硬件描述語言具有很強的描述能力，一段幾百行的代碼，有時可以代替幾百張圖紙。硬件描述語言誕生之初是為了保存設計或進行功能仿真，用于生成電路是后來的事。硬件描述語言也存在級別的概念，分為行為級、寄存器傳輸級（RTL級）、門級、晶體管級等。版圖的細節(jié)很難用語言描述，目前還不能自動生成，因此在所謂的自動化設計流程中，標準單元庫中的基本單元的版圖還標準單元庫中的基本單元的版圖還是手工設計的。是手工設計的。在現代的ASIC設計方