rs232接口芯片的ic设计

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1、RS232接口芯片的IC设计发现满足不了设计要求，因此必须返回到上一设计步骤进行修改，这一过程经常是反复的，也需要各个工程师进行不停的沟通p】。电路结构的仿真设计通常称为前端设计，而Layout的设计称为后端设计。版图设计是指按照电路结构图(或网表)进行满足制造工艺约束条件的物理掩模层图形的创建。这种图形的创建要完全忠实电路的设计思想及满足工艺约束的要求。具体表现为：版图的设计对象是电路结构设计，版图设计遵循的要求是芯片制造厂商提供的与工艺有关的设计规则，不同的设计规则要求产生不同的版图。版图设计最终结果是产生供集成

2、电路制造用的GDSII格式的数据。与电路设计阶段产生的结构信息相比，版图信息是所有集成电路由设计者交付的最终信息。一般认为前端设计决定了电路的功能，版图的设计直接决定了电路的性能。而在版图的设计中，IC设计工具也提供了相应的物理验证方法，物理验证就是以版图为对象的一种验证方法。它主要包括几何规则检查(DRC)和网表一致性检查(LVS)等验证内容。几何规则检查用于保证版图在工艺线上的可实现性，它以给定的设计规则为标准，对最小线宽、最小图形间距、最小接触孔尺寸、栅和源漏区的最小交叠等工艺限制进行检查。网表一致性检查用来保

3、证版图的设计与其它电路的设计是一致的，它通过比较版图和电路的网表结构来检查二者是否一致。此外有些软件还提供SVS或LVL等设计检查，方便工程师对原理图之间或版图之间的差异进行比较和修改。在某些设计中还有作电学规则检查(ERC)，它主要是在完成从版图中做电路连接复原的工作之后，对短路、开路、只有一个引出端的布线、孤立布线、孤立接触孔、非法器件等进行检查。一般的工艺线提供的LVS工艺文件己经将ERC的检查规则嵌入进去。参照图1．1，通过这一设计流程，能让工程师更快更好的设计出符合要求的芯片。1．3论文的内容安排本文的研究

4、课题来源于笔者在大连精拓有限公司参加的一个研发项目。本文通过对RS．232通信协议的介绍，并且参照Maxim公司的产品MAX232接口芯片性能，设计了一款RS．232接口芯片，并且对芯片内的各个功能模块进行分析和仿真测试，调整其器件参数，使其符合RS．232协议的要求。本章主要介绍课题的意义和继承电路的设计流程。本篇论文的安排如下：第二章主要介绍了串行通信的特点、RS．232协议的内容及发展以及本课题所对应的MAX232芯片的功能特点。大连理工大学硕士学位论文第三章开始进入设计部分，主要是电荷泵电路的设计过程。包括介

5、绍了基本的Dickson电荷泵电路：本文电荷泵主体的设计过程；电荷泵周边的振荡器、控制电路；最后对电荷泵电路的启动过程也作出了介绍。并对电荷泵进行了系统的仿真第四章首先介绍了发送器和接收器所要满足的性能参数，然后重点介绍了滞后比较器的电路和功能。在此基础上，对其本文设计的发送器和接收器进行了详细的功能和参数特性的分析。第五章介绍了经典保护电路的基本原理和防护措施，并对人体模型的ESD测试进行了简单的说明。第六章是总体电路的仿真。主要对其接收器和发送器的性能参数进行仿真，并将仿真结果和RS一232协议的参数相对比，得出

6、了本文设计的RS-232芯片完全满足协议的要求。RS232接口芯片的IC设计2RS-232通信接口芯片的介绍2．1串行通信协议的介绍2．1．1串行通信的基本介绍串行通信因为其诞生时间早，使用简单方便，成本低廉，可以适应大规模长距离传输等多种原因，一直得到广泛的应用，尤其在工业自动化领域，大量的设备采用各种串行通信方式进行连接。在串行通信过程中，数据和联络信号是使用同一根信号线来传送的，所以，收发双方必须考虑解决以下问题：·双方约定以何种速率进行数据的发送和接收(波特率)；·约定采用何种数据格式(帧格式)，如果包含控制

7、信息，那么它的定义是什么；·接收方如何得知一批数据的开始和结束(帧同步)；·接收方如何从位流中正确地采样到位数据(位同步)；·接收方如何判断收到数据的正确性(数据校验)；●收发出错时如何进行处理。显然，收发双方必须遵守一些共同的通信协议(或称为通信控制规程)，才能解决以上问题。串行通信的分类：(一)按数据传送方向分类：(1)全双工：数据的发送和接收分别由两根可以在两个不同的站点同时发送和接收的传输线进行传送，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作。如图2。1所示。本文设计的RS．232通信芯片就是采用全双工的传送方

8、式。臣因图2．1全双工通信Fig．2．1Fullduplex大连理工大学硕士学位论文(2)半双工：使用同一根传输线，通信双方既可发送数据又可接收数据，但不能同时收发数据，如图2．2所示。所示。臣因图2．2半双工通信Fig．2．2Halfduplex(3)单工：甲乙双方通信时只能单向传送数据，发送方和接收方固定141，如图2．3广————————