EDA技术和工具第九讲解析
EDA技术的概念第9章课件
FUNCTION func1 ( a,b,c : REAL )
--定义函数首
RETURN REAL ;
FUNCTION "*" ( a ,b : INTEGER )
--定义函数首
RETURN INTEGER ;
FUNCTION as2 (SIGNAL in1 ,in2 : REAL ) --定义函数首
K 康芯科技
(接下X 页)
ELSE
RETURN b;
END IF;
END FUNCTION max; FUNCTION max( a,b :IN INTEGER)
--结束FUNCTION语句 --定义函数体
RETURN INTEGER IS
BEGIN
IF a > b THEN RETURN a;
ELSE
K 康芯科技 X
9.3 子程序
9.3.2 重载函数
【例9-7】(MaxplusII不支持本例) LIBRARY IEEE ;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ;
PACKAGE packexp IS FUNCTION max( a,b :IN STD_LOGIC_VECTOR) RETURN STD_LOGIC_VECTOR ; FUNCTION max( a,b :IN BIT_VECTOR) RETURN BIT_VECTOR ; FUNCTION max( a,b :IN INTEGER ) RETURN INTEGER ; END;
PORT(dat1,dat2 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
dat3,dat4 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
EDA技术和工具第九讲解析
布图规划 Floorplan 阶段在core area 内要确定macro 的位置,可以通过飞线显示macro的pins与 io或其它macro的pins的连接关系,来帮助 确定macro的位置 Floorplan要进行预布线,即布电源地网络 。概述里面已经讲到从 floorplanplacementclock tree synthesisrouting的流程。有两个地方做 了布线的工作即floorplan阶段的电源地网络 的布线、routing阶段的信号的详细布线。
EDA 技术和工具
Electronic Design Automation: Techniques and Tools
后端设计(layout) 熊晓明 xmxiong@
2013年
contents
• • • • • • • • • • • • • • 集成电路设计和EDA ASIC设计流程 前端设计 工艺库 HDL 逻辑综合与优化 各项设计指标的平衡(trade-off) 测试设计(DFT) 后端设计(layout) 实体综合(physical compiler) ECO和Manual Editing 动态时序仿真 静态时序分析 版图验证(Design Rule Checking)
IV-9
物理设计
工具: IC Compiler 内容: • partitioning、floorplanning • placement • clock tree synthesis • routing
General IC Compiler Flow
Synthesis
Data Setup
Design Planning Placement Clock Tree Synthesis Routing This Unit
eda技术与应用常用知识
eda技术与应用常用知识eda技术与应用常用知识现代电子设计技术的核心就是EDA技术。
EDA技术是一门综合性学科,它打破了软件和硬件间的壁垒,代表了电子设计技术和应用技术的发展方向。
以下是关于eda技术与应用常用知识,希望大家认真学习!电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写即是EDA.EDA技术是把计算机技术应用在电子设计过程的一门技术,从而实现了电子设计的自动化进行,现今EDA技术已经广泛用于电子电路的设计仿真以及集成电路版图设计、印刷电路板的设计和可编程器件的编程等工作中。
EDA技术是一门综合的学科,它代表了未来电子设计技术的发展方向,打破了软硬件之间的隔阂。
一、EDA的分类我们依据计算机辅助技术介入程度的不同,将电子系统设计分为以下三类:1.人工的设计方法此种设计方法从提出方案到验证方案等等均需要由人工来完成,并且方案的验证必须搭建实际的电路来完成验证。
这种人工的设计方法缺陷在于:开销特别大,但是效率却极低,并且周期比较长,还有一点就是现在的产品不是单单靠人工就能够完成的。
2.计算机辅助设计CAD1970年以来,计算机开始被应用于Ic版图设计以及PCB布局布线,后来发展为可对电路功能和结构进行设计,并且在原来的基础上增添了逻辑仿真、自动布局布线等等的功能。
可以这么说CAD技术的应用取得了可喜的成果。
但我们也不能过于乐观,因为各种各样的软件层出不穷,每一种设计软件只能够解决一部分的问题,这就造成了软件不能完全脱离人去设计,智能化程度不能够满足人们的需求。
3.EDA电子设计自动化1990年以后是EDA时代的到来。
伴随着电子计算机的不断发展,计算机系统被广泛的应用于电子产品的设计和电子产品的测试以及电子产品的制造等各环节当中。
由于电子产品的性能不断提高以及精密度的增加,产品的更新所需要的时间越来越短。
相应的,电子产品的设计和电子产品的测试以及电子产品的制造也必须跟上更新的步伐。
EDA技术精品课件
高级综合工具是EDA技术中最核心的工具之一,它可以将高层次设计转换成硬件描述语言,如Verilog和VHDL。
1
布局布线工具
2
3
布局布线工具是EDA技术中用于芯片物理设计的工具。
布局布线工具可以将高层次的设计转换成实际的芯片物理设计,包括芯片的布局、布线和验证等。
eda技术精品课件
2023-10-28
目录
contents
EDA技术概述EDA技术的基本原理EDA技术的关键技术EDA技术的设计案例EDA技术的未来趋势
01
EDA技术概述
定义
EDA技术是指电子设计自动化技术,它利用计算机辅助设计软件来完成集成电路的设计、验证和模拟。
特点
自动化程度高,可以大大缩短设计周期;设计灵活,可以适应不同的设计需求;设计成本低,可以提高芯片的竞争力。
布局布线工具能够优化芯片的性能和功耗,并且可以检查芯片设计的可制造性和可靠性。
03
IP核复用技术可以提高设计的可靠性和性能,并且可以缩短设计周期和降低成本。
IP核复用技术
01
IP核复用技术是EDA技术中用于提高设计效率和可靠性的重要技术之一。
02
IP核复用技术可以将已经经过验证的硬件设计模块化,从而避免重复设计和错误。
VS
随着集成电路和半导体技术的不断发展,EDA技术将覆盖更多的应用领域。例如,在物联网、人工智能、5G通信等领域,EDA技术将被广泛应用于各种芯片设计,包括处理器、存储器、传感器等。
扩大EDA技术的应用领域需要不断加强技术研发和市场开拓,以实现技术的广泛应用和商业化落地。
EDA技术概述PPT课件
20世纪70年代
EDA技术雏形
20世纪80年代
EDA技术基础形成
20世纪90年代
EDA技术成熟和实用
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第5页/共46页
EDA技术发展分为三个阶段 :
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第21页/共46页
1.4 EDA技术的优势
1.保证设计过程的正确性,大大降低设计成本,缩短设计周期。
2.有各类库的支持。
3.极大地简化设计文档的管理。
4.日益强大的逻辑设计仿真测试技术。
5.设计者拥有完全的自主权,再无受制于人之虞。
6.良好的可移植与可测试性,为系统开发提供了可靠的保证。
使得产品设计效率大幅度提高。
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第14页/共46页
2.半定制或全定制ASIC
1)全定制-----芯片完全由厂家按特定 电路功能制造
设计人员从晶体管的版 图尺寸、位置和互连线 开始设计,以达到芯片面 积利用率高、速度快、 功耗低的最优性能
优点:
性能最佳 物理成本最低
可模数混合 设计成本大
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1.1 电子设计自动化技术及其发展
EDA技术的涵义 广义的EDA技术、狭义EDA技术
广义定义: 以计算机硬件和系统软件为基本工作平台,继承和借
鉴前人在电路和系统、数据库、图形学、图论和拓扑逻辑、 计算数学、优化理论等多学科的最新科技成果而研制的商品 化EDA通用支撑软件和应用软件包。 广义的EDA技术 : 1)计算机辅助分析CAA( 如PSPICE EWB MATLAB等)
EDA讲义
EDA 讲义
王建波
B、实数(REAL) 类似于数学的实数,或称浮点数,书写要有小数点。 2.0 --10进制实数 535.78 --10进制实数 8#65.6#e+4 --8进制实数 36.5e-4 --10进制实数 C、位(BIT) 通常是表示信号,取值“1”或者“0” D、位矢量(BIT_VECTOR) 用双引号括起来的一组位数据,使用时必须注明位宽度 例如:SIGNAL a:BIT_VECTOR(7 TO 0) 表明是一个8位宽度、高位在前的矢量
EDA 讲义 王建波
2、数据对象
包括常量(CONSTANT)、变量(VARIABLE)、信号 (SIGNAL)和文件(FILE)四种 (1)常量(CONSTANT):在文件中对某常数赋予一个 固定的值。通常在程序开始处赋值,数据类型在说明 语句中说明。其格式为: CONSTANT 常数名:数据类型:=表达式; 例如: CONSTANT VCC:REAL:=5.0; CONSTANT Fbus:BIT_VECTOR:=“1011”; CONSTANT Delay:TIME:10ns; 它的使用范围取决于它定义的位置,可以用于全局、局 部结构体等等。
EDA 讲义
王建波
1、5 可编程模拟PLD
Lattice公司于1992年提出ISP技术并于 1999年11月推出模拟PLD。 主要用于: 1、信号调理 2、信号处理 3、信号转换
EDA 讲义
王建波
1、6 结构化的硬件描述语言HDL
HDL(Hardware Description Language)
EDA 讲义 王建波
1、4 可编程数字ASIC
ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 定制淹膜 门阵列 标准单元 PLD PLD(PROM、PAL、GAL、EPLD、CPLD、 FPGA等等)
eda技术
EDA技术EDA(探索性数据分析)是数据科学和数据分析领域中非常重要的一环。
它是通过分析和可视化数据来发现数据中的模式、关系和异常,为后续的数据处理和建模步骤提供指导和灵感。
本文将介绍EDA技术的基本原理和常用的方法。
1. EDA的基本原理EDA的基本原理是通过对数据进行可视化和统计分析,探索数据中的特征和规律。
它主要包括以下几个方面:数据的汇总和描述统计首先,我们需要对数据进行汇总和描述统计,以了解数据的基本情况。
常用的汇总统计方法包括计算数据的均值、中位数、标准差等。
描述统计的结果可以帮助我们对数据有一个整体的认识,发现数据中的异常值和缺失值。
数据的可视化分析数据的可视化分析是EDA的核心部分。
通过绘制直方图、散点图、箱线图等图表,我们可以直观地展示数据的分布、相关性和异常值。
数据可视化能够帮助我们发现数据中的模式和趋势,以及数据之间的关系。
数据的探索性统计分析在数据可视化的基础上,我们可以进行更进一步的统计分析。
例如,计算不同变量之间的相关系数,进行假设检验等。
这些统计分析方法可以协助我们发现变量之间的关系,分析数据的影响因素和驱动因素。
2. 常用的EDA方法在EDA过程中,常用的方法包括:直方图直方图是显示数据分布情况的一种常用图表。
它将数据划分为一系列的区间,并计算每个区间内数据的频数或频率。
通过观察直方图,我们可以了解数据的分布形状、集中程度以及是否存在异常值。
散点图散点图用于显示两个变量之间的关系。
它将每个数据点表示为坐标平面上的一个点,其中X轴和Y轴分别表示两个变量的取值。
通过观察散点图,我们可以发现变量之间的线性关系、分布情况以及是否存在异常点。
箱线图箱线图可以展示数据的分布情况和异常值。
它由一个矩形框、上下两根线和若干个离群点组成。
箱线图可以显示数据的中位数、上下四分位点和边缘值,帮助我们检测和处理异常值。
相关矩阵相关矩阵可以展示不同变量之间的相关性。
它是一个n×n的矩阵,其中每个元素表示两个变量之间的相关系数。
EDA技术概述及工具介绍
EDA技术概述及工具介绍EDA(Electronic Design Automation)电子设计自动化技术涉及到设计、模拟、验证和布局等多个领域,以提高电子产品设计的效率和质量。
本文将概述EDA技术,并介绍一些常用的EDA工具。
EDA技术的发展可以追溯到20世纪60年代。
随着集成电路(IC)技术的快速发展,电子设计复杂度不断提高,EDA技术应运而生。
EDA技术可以分为四个主要领域:设计输入、设计工具、设计输出和设计验证。
设计输入包括设计规格和设计约束等信息,设计工具是进行具体设计的软件工具,设计输出是生成实际产品的文件和数据,设计验证则用于验证设计的正确性。
1. Mentor Graphics:Mentor Graphics是EDA行业中的领先公司之一,提供多种EDA工具套件,包括设计验证工具、电路板设计工具、芯片级综合工具等。
其中最知名的产品是ModelSim,是一款强大的数字电路仿真工具。
2. Cadence:Cadence也是EDA行业的一家知名公司,提供全面的电子设计解决方案。
Cadence的工具包括电路仿真工具、逻辑合成工具、布局与布线工具等。
其中Incisive是一款功能强大的模拟仿真工具,用于验证和验证数字设计。
4. Xilinx:Xilinx是一家专门从事可编程逻辑器件开发的公司,也提供与FPGA(现场可编程门阵列)相关的EDA工具。
Xilinx的ISE Design Suite是一款集成的FPGA设计解决方案,具有综合、布局、布线和验证等功能。
5. Ansys:Ansys是一家提供工程仿真软件的公司,其产品广泛应用于电子设计领域。
Ansys的SIwave是一款用于信号完整性分析的工具,可用于分析电路板和封装级系统中的信号完整性问题。
除了上述公司,还有一些其他的EDA工具供应商,如Altium、Mentor Graphics、Synopsis等。
这些工具在不同的设计环节中发挥着重要的作用,大大提高了电子设计的效率和质量。
EDA技术实用教程
EDA技术实用教程EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,指的是利用计算机技术和工具自动辅助设计和验证电子系统的过程。
EDA 技术的应用广泛,包括芯片设计、电路设计、电子系统设计等。
本文将介绍EDA技术的基本概念和常用工具,以及它们在电子系统设计中的应用。
1.EDA技术概述EDA技术是利用计算机技术和工具实现电子系统设计自动化的一系列技术方法。
它能够大大提高设计效率和设计质量,缩短设计周期,降低成本。
EDA技术包括模拟电路设计、数字电路设计、封装设计、布线设计等多个方面。
2.EDA常用工具常用的EDA工具包括电路仿真工具、逻辑综合工具、版图设计工具、时序分析工具、布局布线工具等。
这些工具在EDA技术中发挥着重要的作用,帮助设计人员完成不同层次的设计任务。
3.电路仿真工具电路仿真是EDA技术中最基础也是最重要的环节之一、它通过建立模型,对电路进行数学分析和计算,模拟电路的工作状态和性能。
常用的电路仿真工具有SPICE、SPECTRE等。
电路仿真工具能够帮助设计人员在设计之前评估电路的性能,并发现潜在的问题,优化设计。
4.逻辑综合工具5.版图设计工具版图设计是将逻辑电路网表进行物理布局和布线的过程。
版图设计工具可以根据约束条件自动进行版图布局和布线,生成满足电路性能和约束条件的版图。
常用的版图设计工具有ICC、Innovus等。
6.时序分析工具7.布局布线工具布局布线是指将版图中的电路元件进行布置和互连的过程。
布局布线工具可以根据电路性能和约束条件进行自动布局和布线,生成满足性能和约束的物理布局和互连。
常用的布局布线工具有Olympus、Innovus等。
8.EDA技术在电子系统设计中的应用EDA技术在电子系统设计中有着广泛的应用。
它可以帮助设计人员设计和验证复杂的电路和系统,提高设计效率和设计质量。
在芯片设计中,EDA技术可以辅助完成电路设计、逻辑综合、版图设计、布局布线等任务。
EDA技术和工具第九讲课件
Fall 2010
Electronic Design Automation
布局 在floorplan结束后,芯片的大小,电源网络 ,macro的位置已经确定了,接下来的工作 是标准单元的布局工作。 布局工作是时序驱动(timing driven)的,即 布局出来的结果要满足时序的要求。 ICC时序分析采用静态时序分析(STA), STA必须要获得单元延时(cell delay)和线延 时(net delay)
23
布图规划
通常情况下,一个芯片由core area 和pad area组成
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布图规划
Pad area 由以下几个部分组成: 1、Input/Output/InOut pads 如右图中Reset
2、Power pads and conner pads 右图上右上角那个CornerUR为一个conner pads Conner pads 的作用是连接其两边的Pads(连接衬底以及 衬底以上的各个层) VDD VSS 为Power pads ,其对外连接供电的封装引脚, 对芯片则起到供电的作用,Power pads 可以分为对core 供电的pads 和对IO pads 供电的pads ,所有的Pad都是 由晶体管以及各层金属构成的,Pad 也是一个cell。
to make subsequent routing phase easy (short wire length roughly translates into routability)
Additional cost components:
Wire congestion (exact routability measure) Wire delays Power consumption
EDA 课件
设计中心 Functional Simulation
A> 手动加测试激励进行仿真 B> 编写宏文件 编写宏文件(*.do)进行仿真 进行仿真 C> 编写测试平台进行仿真
设计中心
A> 手动加测试激励进行仿真
设计中心
• Set the AND2
entity-architecture pair as top-level unit for simulation: — click the "+" sign next to it and right click on the E/A pair to bring up the menu — select Set as Top Level option
网表合并、编译
逻辑配置映射到 目标元件
为FPGA布局布线
设计中心
• NCD (netlist circuit description) • NGD (native generic database) • BIT (a binary file,configuration bitstream)
设计中心
The Macro command parameters are case sensitive!
设计中心
设计中心
Adding the do file to the project
• Select File | Save as from the menu, type Macro_and2 in the File name box • select the Automatically add new files to design checkbox.
EDA总结知识点
EDA总结知识点:第一章1.1.1EDA的定义: 是电子设计自动化(Electrion Design Automation)的缩写,是90年代初,从计算机计算机辅助设计CAD,计算机辅助制造CAM,计算机辅助测试CAT和计算机辅助工程(CAE)的概念发展起来的。
狭义EDA和广义EDA,本书我们主要研究的是狭义的EDA。
狭义EDA:以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真等等一系列的工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的新技术。
也称为:IES/ASIC自动设计技术。
广义的EDA:包括狭义的EDA,还包括计算机辅助分析CAA技术(PSPICE, EWB,MATLAB),印刷电路版计算机辅助设计pcb-cad技术(例如:protel,orcad),因为广义的EDA 技术中,CAA技术和pcb-cad技术不具备逻辑综合和逻辑适配等功能,因此我们不能称之为真正意义上的EDA技术,称为现代电子设计技术更好。
利用EDA技术进行电子系统的设计,具有以下特点:(1)用软件的方式设计硬件(2)用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件完成(3)设计过程中可用有关软件进行各种仿真;(4)系统可现场编程,在线升级;(5)整个系统可集成在一个芯片上,体积小、功耗低、可靠性高;EDA技术进入21世纪后得到了更大的发展,主要表现在:1)使得电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成为可能;2)在仿真和设计两个方面支持标准语言的功能强大的EDA软件不断推出;3)电子技术领域全方位融入EDA领域,例如:软件无线电的迅速崛起,模拟电路系统硬件描述语言的表达和设计的标准化,系统可编程模拟器件的出现等4)电子领域各学科的界限更加模糊,互为包容:模拟与数字,软件与硬件、系统与器件、ASIC与FPGA、行为与结构等。
eda技术实用教程
eda技术实用教程EDA(探索性数据分析)是一种重要的数据处理和分析方法,它可以帮助我们更好地理解数据并从中获得有价值的信息。
在这篇文章中,我们将介绍EDA的基本概念、常用技术和实用教程,帮助读者了解和应用EDA技术。
一、EDA的基本概念EDA是一种统计学方法,它通过图形和统计模型来分析和解释数据。
EDA的目标是发现数据中的模式、异常值、关联性和趋势,以及验证以前的假设。
它使得分析师能够在进一步建立预测模型或进行深入研究之前对数据集有一个全面的理解。
EDA的主要步骤包括:数据收集、数据清洗、数据可视化、数据摘要和数据分析。
数据收集是指从各种来源收集数据,并存储在合适的数据结构中。
数据清洗是指处理数据中的缺失值、异常值和重复值,以使数据集更具可靠性和一致性。
数据可视化是指使用图表、图形和统计图来展示数据的特征和趋势。
数据摘要是指通过计算数据的统计特征(如均值、中位数、标准差等)来总结数据的主要特征。
数据分析是指使用相关分析、聚类分析、回归分析等分析方法来探索数据集中的模式和关系。
二、常用的EDA技术1. 描述统计分析:描述统计分析是EDA的核心技术之一,它通过计算统计指标(如均值、中位数、标准差等)来解释和总结数据集的特征。
常用的描述统计分析方法包括:直方图、盒图、散点图等。
2. 相关分析:相关分析用于评估两个或多个变量之间的关联性。
常用的相关分析方法包括:皮尔森相关系数、斯皮尔曼相关系数等。
通过相关分析,我们可以了解变量之间的线性或非线性关系,并可以根据这些关系进行进一步的预测或解释。
3. 聚类分析:聚类分析是一种用于发现数据中的不同群组或类别的方法。
通过聚类分析,我们可以将相似的数据点分到同一类别中,从而发现数据集中的模式和结构。
常用的聚类分析方法包括:K均值聚类、层次聚类等。
4. 回归分析:回归分析用于建立变量之间的数学模型,并通过这些模型进行预测和解释。
通过回归分析,我们可以理解自变量对因变量的影响程度,并根据这些影响进行预测和决策。
EDA技术精品课件
低功耗设计
低功耗设计概述
介绍低功耗设计的概念、意义 、目的和方法。
低功耗设计的技术
总结和介绍低功耗设计中使用的 各种技术,包括减少电路的功耗 、优化器件的性能、使用低功耗 器件等。
低功耗设计的应用
列举和解释低功耗设计在各个领域 中的应用,包括便携式设备、物联 网等。
集成化设计
基于电路仿真工具的验证
电路仿真原理
讲解电路仿真的基本原理,包括时序、功能 和性能仿真等。
仿真工具与应用
介绍常见的电路仿真工具,如ModelSim、VCS等 ,以及在电路设计中的应用。
仿真流程与方法
详细介绍电路仿真的流程和方法,包括仿真 测试文件编写、约束文件设置、仿真执行等 。
基于可编程逻辑器件的实现
介绍数字信号处理的基本概念 、信号转换方法以及数字信号
处理的优势等。
dsp芯片介绍
详细说明选用dsp芯片的选型方 法、芯片特点以及编程语言和
开发环境等。
dsp算法实现
介绍数字信号处理中常用的算 法,如滤波器、FFT、频域变换 等,并说明如何用dsp芯片实现
这些算法。
dsp电路设计
01
02
03
dsp概述
高性能设计的应用
列举和解释高性能设计在 各个领域中的应用,包括 超级计算、云计算等。
THANKS
感谢观看
pld概述
介绍可编程逻辑器件( PLD)的基本概念、发展 历程、基本结构和编程原 理等。
pld硬件设计
详细说明如何使用eda工 具进行pld芯片的硬件设 计,包括器件选择、布局 布线、时序分析等。
pld软件编程
介绍pld常用的编程语言 和开发环境,并举例说明 pld软件编程的基本步骤 和方法等。
EDA技术讲义
EDA技术讲义第一章EDA技术简介本节主要介绍EDA技术的基本概念、发展历程及一些常用的EDA工具。
一、EDA的基本概念EDA(Electronic Design Automation) 即电子设计自功化,就是利用计算机作为工作平台进行电子自动化设计的一项技术。
随着电子技术、微电子技术和计算机技术的进步,EDA在最近十多年有了很大的发展,它涵盖了电子设计、仿真、验证、制造全过程的所有技术。
诸如:系统设计与仿真,电路设计与仿真,印制电路板(PCB)设计与校验,集成电路(IC)版图设计、验证和测试,数字逻辑电路设计,模拟电路设计,数模混合设计,嵌入式系统设计,软硬件系统协同设计,系统芯片(SOC)设计,可编程逻辑器件(PLD)和可编程系统芯片(SOPC)设计,专用集成电路(ASIC)等。
高级硬件描述语言的完善和IP核被广泛采用,使得电子设计方式以及电子系统的概念发生了根本性的改变。
IP核是集成电路知识产权模块的简称,这里将其定义为:经过预先设计、预先验证,具有相对独立的功能.可以重复使用在SOC(System on Chip)和复杂ASIC中的电路模块。
通常按照其在设计流程中的位置将IP分为:软核、硬核和固核。
1. 软核软核是在寄存器级RTL对电路功能用硬件描述语言HDL进行描述的功能模块,表现为VHDL或Verilog HDL代码。
软核优点是设计周期短、设计成本低;与芯片的生产工艺无关,这就增大了IP的灵活性和适应性;用户可以对软核的功能加以裁剪以符合特定的应用,也可以对软核的参数进行设置,包括总线宽度、存储器容量等。
缺点:在性能上(比如时序、面积、功耗等方面)有较大的不可预知性。
2. 硬核硬核是指经过布局、布线并针对某一特定工艺库优化过的以网表或是物理级版图形式实现的设计模块,它基于一定得设计工艺,通常用GDSⅡ格式表示。
特点:硬核IP在功耗、尺寸等方面部做了充分的优化。
硬核IP可靠性高,有着很好的可预知性,能很快的投入使用。
EDA技术教程新内容幻灯片PPT
[例] module test; reg a,b,c,d,e,out; ‵define expression a + b + c + d; assign out = ‵expression + e; …… 经过宏展开后,assign语句为: assign out = a + b + c + d; + e; //出现语法错误!
个实型数,该数字也是以时间尺度为基准的。
精品文档
4
例9-1
‘timescale 10ns/1ns module test; reg set; parameter p=1.6; initial begin $monitor($time,,“set=”,set); #p set=0; #p set=1; end endmodule
格式 ‵include “文件名”
容复制插入到
‵include “file2.v”
命令出现的地方
file1.v
‵include “file2.v”
A
file2.v
file1.v
预处理后
B
B
A
精品文档
14
9.3 编译预处理语句
▪ 避免程序设计人员的重复劳动!不必将源代码复制到自 己的另一源文件中,使源文件显得简洁。
精品文档
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9.3 编译预处理语句
❖宏定义的作用: ❖以一个简单的名字代替一个长的字符串或复杂表达式; ❖以一个有含义的名字代替没有含义的数字和符号。
➢ 宏名可以用大写字母,也可用小写字母表示;但建议用大写字母,以 与变量名相区别。
➢ ‵define语句可以写在模块定义的外面或里面。宏名的有效范围为定义 命令之后到源文件结束。
集成电路设计中的EDA技术与工具
集成电路设计中的EDA技术与工具在现代电子科技领域中,集成电路设计所需的EDA技术与工具是不可或缺的一部分。
EDA技术和工具的基本任务是提供设计自动化和流程化,以便设计师开发出高质量、高效率和低成本的电路产品。
EDA是 Electronic Design Automation 的简称,翻译成中文就是电子设计自动化。
EDA技术和工具分为逻辑仿真、电路仿真、布局设计、物理设计等几个方面。
在EDA领域,不同的工具负责不同的任务,因此这些工具都应该结合在一起来产生功能完整的设计自动化系统。
逻辑仿真是一种使用高级语言如Verilog或VHDL来描述电路功能的技术。
这种技术可以用来测试电路的正确性,以及优化电路的性能。
逻辑仿真工具能够对设计进行检查,优化逻辑电路的性能,为下一步的物理设计提供可靠的基础。
电路仿真工具则是用来对电路的性能进行模拟的。
很多时候设计师不能直接测试电路的物理性能,因此需要使用电路仿真工具对电路进行模拟。
这种工具可以模拟电路的行为,分析系统中电流和电压的变化,并且预测电路在实际操作中的工作细节,以确认原始设计的正确性。
在布局设计时,需要把设计的逻辑电路映射到一个物理平面上,以确保可以在芯片内部的物理限制内正确布局电路的组件。
布局工具需要考虑到电路的布局、电器之间的相互作用以及仪器之间的距离等因素,以确保设计的高可靠性。
物理设计是指将电路的逻辑元件(如门、寄存器、存储单元等)映射到物理实现并布局的过程。
在物理设计中,需要考虑到电路的性能、功耗、面积等因素。
同时也需要考虑到硬件成本、维修成本等因素。
总体来说,EDA技术和工具能够大大节省设计师的时间和努力,从而使电路设计工作更加高效和精确。
使用EDA技术和工具,设计师可以通过自动化和流程化设计方法来提高生产效率,降低电路设计成本,并且可以更快地将新产品引入市场。
在现代电子科技领域中,EDA技术和工具变得越来越重要。
EDA技术和工具已经在数字电路、模拟电路、射频和混合设计等领域得到广泛的应用,正在改变电路设计的方式。
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时钟树综合
DRC、LVS
流片
Physical Design Cycle
Circuit Partitioning
Floorplanning & Placement
Routing
Layout Compaction
Extraction and Verification
Fall 2010
Electronic Design Automation
VLSI Design Cycle
System Specification Circuit Design
Architectural Design
Physical Design
Functional Design
Fabrication
Logic Design
Packaging
Fall 2010
Electronic Design Automation
参考书
VLSI Physical Design: From Graph Partitioning to Timing Closure [精装] Andrew B. Kahng (作者), Jens Lienig (作者), Igor L. Markov (作者), Jin Hu (作者) 出版社:Springer; Edition. (2010年12月1日) 精装:324页 语种:英语 ISBN:904819590X
后端设计、物理设计、实体设计 (physical design、backend design 、layout)
感谢:
– Prof. Ernest S. Kuh of UC, Berkeley
参考书
数字集成电路物理设计 (国家集成电路工程领域工程硕士系列教材) 作 者: 陈春章//艾霞//王国雄 出 版 社: 科学出版社 出版时间: 2008年08月 印刷时间: 2008年08月 ISBN: 9787030220318
IV-6
Physical Design
Convert the netlist into a geometric representation. The outcome is called a layout.
Fall Fall2010 2010
Electronic Design Automation
Chip Finishing
2-
11
12 图 1
13 2 图
14
库的建立
做物理设计首先要建立reference library Reference library 包括以下几部分:stand cell library、pad library、macro cell(或IP library)。 Stand cell 包括inverters、buffers、ands、ors、nands、 muxes、flip-flops等
IV-9
物理设计
工具: IC Compiler 内容: • partitioning、floorplanning • placement • clock tree synthesis • routing
General IC Compiler Flow
Synthesis
Data Setup
Design Planning Placement Clock Tree Synthesis Routing This Unit
EDA 技术和工具
Electronic Design Automation: Techniques and Tools
后端设计(layout) 熊晓明 xmxiong@
2013年
contents
• • • • • • • • • • • • • • 集成电路设计和EDA ASIC设计流程 前端设计 工艺库 HDL 逻辑综合与优化 各项设计指标的平衡(trade-off) 测试设计(DFT) 后端设计(layout) 实体综合(physical compiler) ECO和Manual Editing 动态时序仿真 静态时序分析 版图验证(Design Rule Checking)
Fixed area, generally rectangular Fixed aspect ratio hard macro (aka fixed-shaped blocks) fixed / floating terminals (pins) Rotation might be allowed / denied Flexible shape soft macro (aka soft modules)
IV-7
物理设计是把电路信息转换 成foundry厂可用于掩膜的 版图信息的过程,它包括数 据准备、布局、时钟树综合 、布线及DRC、LVS等步骤 如右图所示
参考单元库
时序约束文件
门级网表 数据准备
工艺文件
布局规划
布线
布局
静态时序分析,后仿真
常用的布局布线工具有 Synopsys公司的IC Compiler和Candance公司的 SOC-Enconter。
Deadspace
Fall 2010
Electronic Design Automation
IV-20
Floorplanning
• Problem
Given circuit modules (or cells) and their connections, determineircuit elements Consistent with a hierarchical / building block design methodology Modules (result of partitioning):
Pad cell 包括信号pad、电源地pad
Macro 即设计中用到的一些宏模块
15 下页以图讲解stand cell、pad cell、macro
四个conner位于芯片的四个角, 起到连接四边IO pad 的作用。
16
物理设计
物理设计
物理设计
Floorplanning
Set up a plan for a good layout. Place the modules (modules can be blocks, functional units, etc.) at an early stage when details like shape, area, I/O pin positions of the modules, …, are not yet fixed.