數(shù)字IC設(shè)計(jì)流程

1、需求分析與規(guī)格制定

對(duì)市場(chǎng)調(diào)研，弄清需要什么樣功能的芯片。

芯片規(guī)格，也就像功能列表一樣，是客戶向芯片設(shè)計(jì)公司提出的設(shè)計(jì)要求，包括芯片需要達(dá)到的具體功能和性能方面的要求。

　　2、架構(gòu)設(shè)計(jì)與算法設(shè)計(jì)

根據(jù)客戶提出的規(guī)格要求，對(duì)一些功能進(jìn)行算法設(shè)計(jì)，拿出設(shè)計(jì)解決方案和具體實(shí)現(xiàn)架構(gòu)，劃分模塊功能。

      3、HDL編碼

　　使用硬件描述語言（VHDL，Verilog HDL）分模塊以代碼來描述實(shí)現(xiàn)，RTL coding，linux環(huán)境下一般用Gvim作為代碼編輯器。

　　4、功能

驗(yàn)證就是檢驗(yàn)編碼設(shè)計(jì)的正確性。不符合規(guī)格要重新設(shè)計(jì)和編碼。設(shè)計(jì)和驗(yàn)證是反復(fù)迭代的過程，直到驗(yàn)證結(jié)果顯示完全符合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。該部分稱為前。

　　5、邏輯綜合――Design Compiler

　　驗(yàn)證通過，進(jìn)行邏輯綜合。邏輯綜合就是把HDL代碼翻譯成門級(jí)網(wǎng)表netlist。

綜合需要設(shè)定約束條件，就是你希望綜合出來的電路在面積，時(shí)序等目標(biāo)參數(shù)上達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。然而，在230℃~260℃的范圍中的無鉛工藝?yán)铮魏螡穸鹊拇嬖诙寄軌蛐纬勺銐驅(qū)е缕茐姆庋b的?。ū谆睿┗虿牧戏謱?。邏輯綜合需要基于特定的綜合庫，不同的庫中，門電路基本標(biāo)準(zhǔn)單元（standard cell）的面積，時(shí)序參數(shù)是不一樣的。所以，綜合庫不一樣，綜合出來的電路在時(shí)序，面積上是有差異的。一般來說，綜合完成后需要再次做驗(yàn)證（這個(gè)也稱為后）

邏輯綜合工具：Synopsys的Design Compiler，工具選擇上面的三種工具均可。

　　6、靜態(tài)時(shí)序分析——STA

Static Timing Analysis（STA），靜態(tài)時(shí)序分析，驗(yàn)證范疇，它主要是在時(shí)序上對(duì)電路進(jìn)行驗(yàn)證，檢查電路是否存在建立時(shí)間（setup time）和保持時(shí)間（hold time）的違例（violation）。主要的工具有：LEDALEDA是可編程的語法和設(shè)計(jì)規(guī)范檢查工具，它能夠?qū)θ酒腣HDL和Verilog描述、或者兩者混合描述進(jìn)行檢查，加速SoC的設(shè)計(jì)流程。這個(gè)是數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)，一個(gè)寄存器出現(xiàn)這兩個(gè)時(shí)序違例時(shí)，是沒有辦法正確采樣數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的，所以以寄存器為基礎(chǔ)的數(shù)字芯片功能肯定會(huì)出現(xiàn)問題。

IC產(chǎn)品的質(zhì)量解說

質(zhì)量（Quality）和可靠性（Reliability）在一定程度上可以說是IC 產(chǎn)品的生命，好的品質(zhì)，長(zhǎng)久的耐力往往就是一顆IC產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力所在。芯片組，則是一系列相互關(guān)聯(lián)的芯片組合，它們相互依賴，組合在一起能發(fā)揮更大的作用，比如計(jì)算機(jī)里面的處理器和南北橋芯片組，手機(jī)里面的射頻、基帶和電源管理芯片組。在做產(chǎn)品驗(yàn)證時(shí)我們往往會(huì)遇到三個(gè)問題，驗(yàn)證什么，如何去驗(yàn)證，哪里去驗(yàn)證，這就是what, how , where 的問題了。解決了這三個(gè)問題，質(zhì)量和可靠性就有了保證，制造商才可以大量地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，客戶才可以放心地使用產(chǎn)品?，F(xiàn)將目前較為流行的測(cè)試方法加以簡(jiǎn)單歸類和闡述，力求達(dá)到拋磚引玉的作用。

質(zhì)量（Quality） 就是產(chǎn)品性能的測(cè)量，它回答了一個(gè)產(chǎn)品是否合乎規(guī)格（SPEC）的要求，是否符合各項(xiàng)性能指標(biāo)的問題；可靠性（Reliability）則是對(duì)產(chǎn)品耐久力的測(cè)量，它回答了一個(gè)產(chǎn)品生命周期有多長(zhǎng)，簡(jiǎn)單說，它能用多久的問題。深圳瑞泰威科技有限公司是國(guó)內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè)，專業(yè)從事各類驅(qū)動(dòng)IC、存儲(chǔ)IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個(gè)型號(hào)。所以說質(zhì)量（Quality）解決的是現(xiàn)階段的問題，可靠性（Reliability）解決的是一段時(shí)間以后的問題。知道了兩者的區(qū)別，我們發(fā)現(xiàn)，Quality 的問題解決方法往往比較直接，設(shè)計(jì)和制造單位在產(chǎn)品生產(chǎn)出來后，通過簡(jiǎn)單的測(cè)試，就可以知道產(chǎn)品的性能是否達(dá)到SPEC 的要求，這種測(cè)試在IC的設(shè)計(jì)和制造單位就可以進(jìn)行。相對(duì)而言，Reliability 的問題似乎就變的十分棘手，這個(gè)產(chǎn)品能用多久，who knows? 誰會(huì)能保證今天產(chǎn)品能用，明天就一定能用？為了解決這個(gè)問題，人們制定了各種各樣的標(biāo)準(zhǔn).

數(shù)字IC測(cè)試

隨著Internet的普及,遠(yuǎn)程教育在我國(guó)已有了很大的發(fā)展,尤其是CAI課件以及一些教學(xué)交互的軟件的研究已有相當(dāng)?shù)某潭?。如果你用的是PC Astro那你可用write_milkway,read_milkway傳遞數(shù)據(jù)。然而遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的發(fā)展卻大大落后,這是由于不同領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)的遠(yuǎn)程化需要研究不同的實(shí)現(xiàn)方法。 在本文中首先闡述了一種高校電子信息類專業(yè)數(shù)字邏輯以及現(xiàn)代可編程器件(FPGA/CPLD)等課程的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中使用遠(yuǎn)程測(cè)試(數(shù)字IC測(cè)試)來實(shí)現(xiàn)實(shí)實(shí)在在的硬件實(shí)驗(yàn),使得這個(gè)系統(tǒng)不同于純軟件的。 

接著敘述了該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境軟件和實(shí)驗(yàn)服務(wù)提供端的數(shù)字IC測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。AstroalsoincludeLVS/DRCcheckcommands。虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境軟件提供一個(gè)可靈活配置、形象直觀的實(shí)驗(yàn)界面,這個(gè)界面為使用者提供了實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)。數(shù)字IC測(cè)試系統(tǒng)完成實(shí)際實(shí)驗(yàn):提供激勵(lì)并測(cè)試響應(yīng)。本文敘述的數(shù)字IC測(cè)試系統(tǒng)可對(duì)多達(dá)96通道的可編程器件進(jìn)行實(shí)驗(yàn),另外它還作為面向維修的測(cè)試儀器,具有在線測(cè)試、連線測(cè)試、V-I測(cè)試、施加上拉電阻、調(diào)節(jié)門檻比較電平等功能。

數(shù)字系統(tǒng)實(shí)時(shí)驗(yàn)證

在利用MP3C硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上搭建驗(yàn)證平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字系統(tǒng)的驗(yàn)證,根據(jù)該系統(tǒng)的特點(diǎn),完成了軟硬件驗(yàn)證平臺(tái)的構(gòu)建和軟件的配置。芯片組的識(shí)別也非常容易，以Intel440BX芯片組為例，它的北橋芯片是Intel82443BX芯片，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于芯片的發(fā)熱量較高，在這塊芯片上裝有散熱片。該驗(yàn)證系統(tǒng)主要是由APTIX MP3C系統(tǒng)、Spartan-IIE FPGA和相應(yīng)的EDA軟件等組成。 主要對(duì)驗(yàn)證的整體方案以及系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入的分析。介紹了IC設(shè)計(jì)的流程和IC驗(yàn)證的重要性;并對(duì)MP3C的FPCB和FPIC等模塊以及Spartan-IIE開發(fā)板的FPGA、I/O和接口等模塊的性能和使用方法進(jìn)行了詳細(xì)說明。

然后提出了以MP3C為核心的快速數(shù)字系統(tǒng)驗(yàn)證的硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法,其中激勵(lì)產(chǎn)生和數(shù)據(jù)采集觀察是通過在一塊評(píng)估板中來實(shí)現(xiàn);在EXPLORER軟件中完成整個(gè)系統(tǒng)的搭建、FPGA的布局布線和FPCB的編譯。芯片一般是指集成電路的載體，也是集成電路經(jīng)過設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試后的結(jié)果，通常是一個(gè)可以立即使用的獨(dú)立的整體。并且根據(jù)這一方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)FFT進(jìn)行驗(yàn)證,后得出了正確的結(jié)果,證明這一方法是切實(shí)有效的。此方法能縮短IC開發(fā)周期,提高IC驗(yàn)證的效率,對(duì)將來IC發(fā)展來說很具有實(shí)際意義。