自动布局布线设计基础

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1、第四章VLSI物理设计基础-基于库单元的自动布局布线设计主要内容VLSI自动布局布线概述VLSI布局布线工具输入信息（格式文件）基于连线的布图规划电源规划基于连线的布局基于连线的布线布局布线设计输出VLSI自动布局布线概述在VLSI设计中，利用布局布线工具可以实现数千万门的VLSI物理设计。设计任务：经过逻辑综合，已经转换为具有目标工艺的门级网表，通过指定的一系列工艺库单元信息，再经布图规划、电源连线、IO单元布局布线、标准单元的布局布线，完版图设计。设计目标：保证设计实现（布通），满足一定的时序要求，满足一定的功耗要

2、求。VLSI布局布线工具Cadencese(SiliconEnsemble)CadenceS0C42SynopsysAstroSE结构输入单元的LEF、CTL、V文件；输入设计的.V文件、模块的DEF、时序文件SDF;Library存储设计路径，变量等信息；输出设计的DEF、GDSII、Verilog；UltraRouter布线器Qplace布局器SE设计方法基于连线的布局布线基于时序驱动的布局布线基于功耗的布局布线基于连线的布局布线流程基于时序驱动的布局布线SE图形化操作界面图形显示窗口命令菜单图层选择与可视性图形移

3、动坐标显示状态显示命令输入输入信息（格式文件）setup文件库单元信息设计数据setup文件se.ini:设置了环境变量，也可以作为一个自动执行的脚本文件。它在SE工具启动时从工作目录或逻辑目录中读入此文件。se.env:设置了系统运行的环境变量。如果你想设置控制系统运行的变量或设置数个用户的工作环境，则需把此文件放在当前工作目录下。软件在启动的时候将在当前工作目录下搜索此文件。se.fin:软件在关掉之前读入此文件。dlc.init:初始化文件,theCentralDelayCalculator(CDC),需要这个文

4、件。库单元信息文件LEF(LibraryExchangeFormat)CTLF(CompiledTimingLibraryFormat)GCF(GeneralConstraintFormat)单元的Verilog文件LEFFileLEF：单元的库交换文件。是对单元版图抽象描，由CADENCE提出。已成为工业标准。ASICII码描述方式，支持特定的工艺。TechnologLef定义是布局布线规则及工艺信息，互连最小间距，最小线宽，、厚度、电阻、电容、电流、通孔类型、布线宽度等。单元Lef指定单元名、图层、端口名、几何图形

5、、位置、不可布区域等。分为标准单元Lef、模块单元Lef、IOLef。CTLFFileCTLFFile编译后的单元的TLF时序文件;TLF指定了单元的具有统一标准输入输出失时间转换；TLF指定了单元的输入输出时延。定义了时间、电流、电压的物理单位HEADER(LIBRARY("smic18_tt")DATE("ThuJul2417:21:41CST2003")VENDOR("VeriSiliconMicroelectonics(Shanghai)Co.,Ltd.")Environment("TYPICAL")TLF_V

6、ERSION("3.1")VERSION("2.1")GENERATED_BY("Syn2tlf4.0-s097"))//modelsectionModel(k_process_fall_transitionMod(Linear(-~:~:0.000000:1.000000)))GCFFileGCF设计约束文件包括设计各层次时需约束、功耗约束、面积约束、寄生参数约束。指定在SE环境文件中GCFFormatOverview设计数据DEFFileDEF(DesignExchangeFormat)设计交换文件，设计数据的AS

7、CII描述；指定单元名、图层排例、位置；指定图形坐标、长度单位。设计数据Verilog网表GCF(GeneralConstraintsFormat)文件SDF约束文件基于连线的布图规划布图规划的目标模块的放置与布线通道I/O单元的放置与供电布图规划的方案布图规划布图规划的方案展平式层次化式布图规划的目标规划芯片面积。满足时序约束要求。确保芯片的稳定。满足布线的要求。布图面积规划规划芯片面积规划I/O面积规划Core面积布图规划的方案展平式层次化式布图间距规划芯片面积规划H指定I/O与Core通道距离指定单元行间距离I/

8、O单元的布局写place.io文件，指定I/O单元方位I/O单元原则：虑封装、供电、内部模块的端口等。I/O单元类型：数字输入I/O输出I/O、双向I/O、模拟输入I/O输出I/O、数字电源I/O、模拟电源I/O、填充I/O、特殊功能I/O、不同驱动电流的I/O等。PlaceIO:I/O文件PlaceIOInternalpower