课程论文格式 VLSI.doc

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1、课程论文（超大规模集成电路设计）题目VLSI设计流程概述专业通信工程2009级学生姓名学号2009233得分提交时间：2011年6月1日大规模集成电路:通常指含逻辑门数为100门〜9999门（或含元件数1000个〜99999个），在一个芯片上集合有1000个以上电子元件的集成电路。集成电路是一种微型电了器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路屮所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或儿小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其小所有元件在结构

2、上已纽成一个整体。可用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示设计方法分类1全定制设计方法（Ful1-CustomDesignApproach）1.1全定制版图设计方法1.2符号法版图设计2定制设计方法（CustomDesignApproach）2.1标准单元法，其商业名称为多元胞法2.2通用单元法，或称为积木块法3半制定设计方法(Semi-CustomDesignApproach)4可编程逻辑器件(ProgrammabLogicDevice)法可编稈逻辑器件一般包括：（1）可编稈只读存储器（2）可编程逻辑阵列（

3、3）nJ'编程阵列逻辑（4）通用阵列逻笹（5）其它可编程器件5混合模式设计方法6硅编译（SilicomCompiler）法VLSI芯片分类全定制设计：设计项目屮的每个电路都是定制设计的。专用集成电路（ASIC）：普遍用于原型设计和小批量产品。CAD设计稈度高。半定制设计：介于全定制和ASIC类电路的设计Z间。芯片的大部分采用一组预先定义的基木单元作为构建功能块。VLSI设计漏斗ee,CADgIdeaVLSIdesignfunnelSuperchipVLSI设计过程VLSI从设计到制造，需要经过若干步骤，我们将其

4、概括如下：1、系统规范化说明(SystemSpecification)包括系统功能、性能、物理尺寸、设计模式、制造工艺、设计周期、设计费用等等。2、功能设计(FunctionDesign)将系统功能的实现方案设计出来。通常是给出系统的时序图及备了模块Z间的数据流图。3、逻辑设计(LogicDesign)这一步是将系统功能结构化。通常以文木、原理图、逻辑图表示设计结果，有时也采用布尔表达式来表示设计结果4、电路设计(CircuitDesign)电路设计是将逻笹设计表达式转换成电路实现。5、物理设计(PhysicalD

5、esignLayoutDesign)物理设计或称版图设计是VLSI设计屮最费时的一步。它要将电路设计屮的每一个元器件包括晶体管、电阻、电容、电感等以及它们Z间的连线转换成集成电路制造所需要的版图信息。6^设计验证(DesignVerification)在版图设计完成以后，非常重要的一步工作是版图验证。主要包括：设计规则检杏(DRC)、版图的电路提取(NE)、电学规则检杳(ERC)和寄生参数提取(RPE)。芯片制造VLSI的设计方法VLSI设计方法学旨在人工干预设计与CADT.具Z间的交互过稈屮取得尽可能高的设计效率

6、。VLSI设计的一般形式层次式设计是VLSI设计屮最广泛使用的方法，它可以简化VLSI设计的复杂性。层次式设计方法分为自顶向下和自底向上两种方法。IC层次式设计方法（H顶向下的设计方法例了）系统级、功能级、寄存器传输级、门级、电路级、版图级（物理级）。层次化设计分为三个域：行为域、结构域和几何域。VLSI设计描述设砸IJ几何雌算法滴》方块图HDL寄勰有限状态机状态图方框图HDL门级卡诺图布程逻辑图HIX逻车斓以网络方程电路图沁、SPICEDEF/LEF版图级电了、空穴亀菇俞方程设计规则、工艺要求版图OF、EDIF、

7、GDS2计算机描述语言：对于不同的设计层次，都需要用计算机来进行辅助设计。因此，需要有一套计算机能处理的语言来描述设计结果和设计要求。HDL（HardwareDescriptionLanguage）。SPICE是一种用于电路分析的软件工具，它木身规定了一套电路描述方法。DEF/LEF及YAL都是专门用于布图设计的电路描述语言。CIF是一种几何描述语言，它用来描述物理版图，该语言是工业界的标准格式，它与另外的两种版图描述语言GDS2、EDIFZ间可以相互转换。参考文献：［1］王功权，朱恩VLSI设计12］周强，蔡懿慈

8、.超大规模集成电路设计方法学导论，2005［3］杨之廉，屮明，超大规模集成电路设计方法学导论（第2版）