数字IC设计工具介绍

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数字IC设计——整理

数字IC设计——整理

数字集成电路设计整理一、概念1. ASIC——Application Specific Integrated Circuit专用集成电路ASIC在批量生产时与通用集成电路(IC)相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

ASIC分为全定制和半定制。

全定制设计需要设计者完成所有电路的设计,半定制使用库里的标准逻辑单元(Standard Cell),设计时可以从标准逻辑单元库中选择SSI(门电路)、MSI(如加法器、比较器等)、数据通路(如ALU、存储器、总线等)、存储器甚至系统级模块(如乘法器、微控制器等)和IP核,这些逻辑单元已经布局完毕,而且设计得较为可靠,设计者可以较方便地完成系统设计。

全定制能够比半定制的ASIC芯片运行速度更快。

2.IP——Intellectual Property知识产权3.数字后端指将前端设计产生的门级网表通过EDA设计工具进行布局布线和进行物理验证并最终产生供制造用的GDSII数据的过程。

其主要工作职责有:芯片物理结构分析、逻辑分析、建立后端设计流程、版图布局布线、版图编辑、版图物理验证、联络代工厂并提交生产数据。

作为连接设计与制造的桥梁,合格的版图设计人员既要懂得IC 设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉制程厂的工作流程、制程原理等相关知识。

4.Standard Cell——标准单元库5.RTL——寄存器传输级描述通过一个寄存器到另一个寄存器的逻辑变换和传输来描述设计。

逻辑值被存储在寄存器中,通过一些组合逻辑对其要求值,随后将结果存储于下一个寄存器。

RTL的功能类似于软件与硬件之间的桥梁。

是与工艺无关的网表的文本结构描述。

6.布局(Place)布线(Route)布图规划floorplan比布局更重要。

规划包括指令,macro的放置,电源线的设计power plan。

floorplan一旦确定,芯片的面积就定下来了,也与整个设计的timming和布通率有很大关系。

Synopsys系列工具简介

Synopsys系列工具简介

Synopsys系列工具简介Synopsys的产品线覆盖了整个IC设计流程,使客户从设计规范到芯片生产都能用到完备的最高水平设计工具。

公司主要开发和支持基于两个主要平台的产品,Galaxy设计平台和Discovery验证平台。

这些平台为客户实现先进的集成电路设计和验证提供了整套综合性的工具。

Synopsys解决方案包括:System Creation(系统生成)System Verification and Analysis(系统验证与分析)Design Planning(设计规划)Physical Synthesis(物理综合)Design for Manufacturing(可制造设计)Design for Verification(可验证设计)Test Automation(自动化测试)Deep Submicron, Signal and Layout Integrity(深亚微米技术、信号与规划完整性技术)Intellectual Property and Design Reuse Technology(IP 核与设计重用技术)Standard and Custom Block Design(标准和定制模块设计)Chip Assembly(芯片集成)Final Verification(最终验证)Fabrication and Packaging(制造与封装设计工具)Technology CAD(TCAD)(工艺计算机辅助设计技术)主要包括以下工具:1.VCS (Verilog Compiled Simulator)2.DC (Design Compiler)3.ICC (IC Compiler)4.PT (PrimeTime)5.Hercules (Hercules Physical Verification)6.Star-RCXT (parasitic extraction tool)7.LEDA (LEDA Checker and LEDA Specifier)8.Formality (RTL to gate-level equivalence checking of cell-based designs)9.TetraMAX ATPG (Provides manufacturing test patterns for scan designs)1.VCS (Verilog Compiled Simulator)VCS是编译型Verilog模拟器,它完全支持OVI标准的Verilog HDL语言、PLI和SDF。

Allegro中L、XL和GXL介绍

Allegro中L、XL和GXL介绍
Allegro可供产品包含L、XL和GXL三个级别。Allegro L产品系列为PCB设计提供瞄向解决主流设计问题的产品。Allegro XL产品系列通过集成的约束驱动自动控制和基于分布式的团队设计生产能力,提供应对更复杂和高端的设计挑战的高级PCB设计产品。 Allegro GXL产品系列提供差异化的PCB设计产品,可应对诸如高级封装协同设计及数千兆赫兹级信号完整性(SI)分析的前沿设计挑战。以产生面向用户的解决方案的平台。2005年,Cadence推出了分层级的一系列Incisive?基于功能性验证的产品和根据设计复杂性增减的Encounter?数字IC设计产品。
Allegro L, XL和GXL会在2006年7月上市。对Allegro平台的最新版本更多细节感兴趣的人士可以注册参加一个就近的Cadence技术大会,或者联系Cadence在当地的销售经理。
“在板级分配网络上有抖动的定制激励,为网络分配不同的时钟速度,这些功能大大简化了各种类型接口的批量模式分析。” Celestica工程经理Kai Keskinen说道,“在板级设置好以后,使用源同步信号的接口的全部模拟可显著加速。
“设计师日益希望整合和达到新的高速接口如PCI Express 和 DDR2的多重需求。我们的客户在寻找为他们特定水平的设计需求量身定做的技术,”Cadence负责Allegro与Virtuoso设计平台营销的公司副总裁Charlie Giorgetti说,“Allegro平台这次最新的发布和分割,是另一个显示Cadence继续领先于为硅封装电路板协同设计市场分支提供深思熟虑的设计解决方案的例子。
Allegro Design Workbench XL是全新产品,可为Allegro 设计库提供组件信息和库管理,可使库修订控制自动化,并向全世界的公司设计中心提供发布包括一致性信息如RoHS的已知库的方法。这可使设计周期和组件搜索缩减达50%。

数字IC设计工具介绍

数字IC设计工具介绍

COMPOSER - CADENCE 逻辑图输入这个工具主要针对中小规模的ASIC以及MCU电路的逻辑设计,大的东西可能需要综合了。

虽然现在电路越设计越大,有人言必称SYNOPSYS,但只要仔细到市场上端详一下,其实相当大部分真正火暴卖钱的东西还是用CADENCE的COMPOSER加VIRTUOSO加VERILOG—XL加DRACULA流程做的。

原因很简单,客户可不买你什么流程的帐,什么便宜性能又好就买什么。

备用PC上的工具:WORKVIEW OFFICEDC - SYNOPSYS 逻辑综合这个不用说了,最经典的。

但老实说在我们现在的设计流程里用得还不多,最关键问题还是一个市场切入问题。

备用工作站上的工具:AMBIT,这个工具其实很不错,它和SE都是CADENCE出的,联合起来用的优势就很明显了。

PC上用的备用工具可以选NT版的SYNOPSYS,SYNPILIFY也不错,但主要是用做FPGA综合的。

其实最终你拿到的库有时最能说明问题,它不支持某工具,转换?急吧。

VIRTUOSO - CADENCE 版图设计这个大家比较熟了,但个人还是喜欢用PC上的TANNER。

原因是层与层之间的覆盖关系用调色的模式显示出来比直接覆盖显示就是舒服。

可惜人家老大,国产的《熊猫》也学了这个模式。

倒是以前有个COMPASS,比较好用,可惜现在不知哪去了。

SE - CADENCE 自动布局布线有了它,很多手工版图的活儿就可以不用做的,实在是一大进步。

可惜残酷市场上如果规模不大的东西人家手画的东西比你自动布的小40%,麻烦就大了。

APOLLO用的人还不是很多吧。

PC上的TANNER 据说也能做,针对线宽比较粗,规模不太大的设计。

VERILOG—XL - CADENCE 逻辑仿真VERILOG就是CADENCE的发明,我们的版本比较老,现在该工具是不是停止开发了?CADENCE 新推都叫NC-VERILOG。

SYNOPSYS的VCS是不是比NC强,反正两公司喊的挺凶,哪位对这个两个东西都比较了解,不妨对比一下。

数字ic设计流程与模拟IC

数字ic设计流程与模拟IC

数字ic设计流程与模拟IC1. 首先是使用HDL语言进行电路描述,写出可综合的代码。

然后用仿真工具作前仿真,对理想状况下的功能进行验证。

这一步可以使用Vhdl或Verilog作为工作语言,EDA工具方面就我所知可以用Synopsys的VSS(for Vhdl)、VCS(for Verilog)Cadence的工具也就是著名的Verilog-XL和NC Verilog2.前仿真通过以后,可以把代码拿去综合,把语言描述转化成电路网表,并进行逻辑和时序电路的优化。

在这一步通过综合器可以引入门延时,关键要看使用了什么工艺的库这一步的输出文件可以有多种格式,常用的有EDIF格式。

综合工具Synopsys的Design Compiler,Cadence的Ambit3,综合后的输出文件,可以拿去做layout,将电路fit到可编程的片子里或者布到硅片上这要看你是做单元库的还是全定制的。

全定制的话,专门有版图工程师帮你画版图,Cadence的工具是layout editor单元库的话,下面一步就是自动布局布线,auto place & route,简称apr cadence的工具是Silicon Ensembler,Avanti的是Apollo layout出来以后就要进行extract,只知道用Avanti的Star_rcxt,然后做后仿真,如果后仿真不通过的话,只能iteration,就是回过头去改。

4,接下来就是做DRC,ERC,LVS了,如果没有什么问题的话,就tape out GDSII格式的文件,送制版厂做掩膜板,制作完毕上流水线流片,然后就看是不是work 了做DRC,ERC,LVSAvanti的是Hercules,Venus,其它公司的你们补充好了btw:后仿真之前的输出文件忘记说了,应该是带有完整的延时信息的设计文件如:*.VHO,*.sdfRTL->SIM->DC->SIM-->PT-->DC---ASTRO--->PT----DRC,LVS--->TAPE OUT1。

数字IC设计

数字IC设计

数字IC设计数字IC设计是指采用数字电路元件和技术,在符合设定功能要求的基础上,实现指定功能的集成电路设计。

数字IC设计是集成电路设计的一个重要分支,该设计应用面广,广泛应用于通信、计算机、工业、家用电器等领域中。

本文将从数字IC设计的概念、发展历程、设计方法、常用的设计工具等方面进行探讨。

一、数字IC设计的概念数字IC设计是指使用数字电路元件及技术,在设定的功能要求的前提下,实现指定功能的集成电路的设计。

数字IC设计是由组合逻辑、时序逻辑、存储器等数字电路元件构成的。

数字IC设计的核心是实现数字电路设计的复杂性,在各种复杂的应用领域中,进行数字电路系统的快速设计和优化。

数字IC设计的关键是实现函数逻辑关系的描述和形式化,使用数字语言,对电路系统的逻辑关系进行严格的描述和方便化的实现。

数字IC设计具有复杂性、可扩展性、可靠性、精度高、功耗低等特点。

二、数字IC设计的发展历程数字IC设计发展历程从20世纪60年代开始,到今天数十年来经历了从基础到高级的一系列发展过程。

其中有一些重要的里程碑事件,大大促进了数字IC设计的发展。

早期的数字IC设计是使用硬件直接链接模拟电路实现,其设计过程比较简单,如模拟计算器。

1971年,美国Texas Instruments公司推出了世界上第一款集成电路计算器TMS0100,该计算器采用了数字IC设计技术进行实现。

在此之后,数字IC设计开始迎来了快速的发展,人们越来越依赖集成电路和数字IC设计技术带来的方便和高效性。

20世纪80年代,数字IC的设计和制造技术日趋成熟,数字IC的速度和芯片的集成度愈加高。

随着数字IC设计技术的不断提高和发展,出现了大规模集成(LSI),超大规模集成(VLSI)和超高规模集成(UHVSI)等技术,这一系列的技术标志着数字IC设计的进一步发展。

21世纪以来,数字IC设计技术与微电子技术的迅速发展,尤其是3D器件、功能扩张技术和生物微型芯片等的出现,有力地推动了数字IC设计技术向更为高级、复杂和智能方向发展,以应对日益复杂的计算和控制技术需求。

最常用的几种EDA软件

最常用的几种EDA软件

最常用的几种EDA软件EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。

利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。

现在对EDA的概念或范畴用得很宽。

包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。

目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。

例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。

本文所指的EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。

EDA 设计可分为系统级、电路级和物理实现级。

EDA常用软件EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:EWB、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、ViewLogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim等等。

这些工具都有较强的功能,一般可用于几个方面,例如很多软件都可以进行电路设计与仿真,同时以可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文件与第三方软件接口。

下面按主要功能或主要应用场合,分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC 设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件,进行简单介绍。

1、电子电路设计与仿真工具电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;EWB;Matlab;SystemView;MMICAD 等。

下面简单介绍前三个软件。

(1)SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件,是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件,1998年被定为美国国家标准。

数字ic设计知识点

数字ic设计知识点

数字ic设计知识点数字 IC 设计知识点数字 IC 设计是现代电子系统设计中的重要领域之一,它涉及到数字电路设计、逻辑设计、时序设计等多个方面的知识点。

本文将为您介绍一些基本的数字 IC 设计知识点,希望对您在该领域的学习和实践有所帮助。

I. 逻辑门逻辑门是数字 IC 设计中最基本的组成单元,它能够实现布尔逻辑运算。

常见的逻辑门包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。

逻辑门的功能可以通过真值表或逻辑表达式来描述。

II. 布尔代数布尔代数是数字 IC 设计中描述逻辑运算的基本数学工具。

它包括布尔运算、布尔函数和布尔表达式等概念。

通过使用布尔代数,可以简化逻辑电路的设计和分析过程。

III. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门和连线连接而成的电路。

它的输出仅取决于当前的输入状态,与过去的输入状态无关。

组合逻辑电路可以实现各种逻辑功能,如加法器、减法器、多路选择器等。

IV. 时序逻辑电路时序逻辑电路是由逻辑门、存储元件和时钟信号组成的电路。

它的输出取决于当前的输入状态以及过去的输入状态。

时序逻辑电路可以实现各种时序功能,如触发器、计数器、状态机等。

V. 数字系统数字系统是由数字 IC 设计构成的系统,它可以完成数字信号的处理和运算。

常见的数字系统包括二进制系统、八进制系统、十进制系统和十六进制系统等。

VI. IC 设计流程IC 设计流程是指从需求分析到芯片生产的全过程,它包括需求分析、系统设计、电路设计、物理设计、验证仿真和芯片生产等阶段。

严格的 IC 设计流程可以确保芯片的功能和性能符合设计要求。

VII. 数字 IC 设计工具数字 IC 设计工具是用于辅助数字 IC 设计的软件工具,它包括逻辑设计工具、布局设计工具、验证仿真工具等。

常用的数字 IC 设计工具有EDA工具、VHDL/Verilog语言和IC设计软件等。

VIII. 数字 IC 测试数字IC 测试是指对已制造的芯片进行功能验证和故障检测的过程。

CADENCE全定制IC设计流程

CADENCE全定制IC设计流程

CADENCE全定制IC设计流程CADENCE是一种广泛应用于集成电路(IC)设计的软件工具。

它提供了完整的设计流程和工具,用于设计、验证和制造IC芯片。

在基于CADENCE的全定制IC设计流程中,在IC设计的每个阶段都使用到了CADENCE工具套件,包括电路和物理设计工具、模拟和数字仿真工具、布图工具以及物理验证工具等。

下面是使用CADENCE进行全定制IC设计的一般流程:1.设计需求分析:根据所需的功能和性能需求,进行设计需求分析。

这包括确定电路拓扑结构、电路规范和性能指标等。

2. 电路设计:使用CADENCE中的Schematic设计工具,绘制电路原理图。

根据设计需求,选择合适的电子元件并进行电路布线。

使用CADENCE的仿真工具,验证电路的功能和性能。

3.物理设计:将电路原理图转换为布局图。

使用CADENCE的布局工具,在设计规范的限制下进行器件布局和连线布线。

这包括选择合适的器件大小和排列方式,以优化电路性能和功耗。

4.物理验证:使用CADENCE的物理验证工具,对电路布局进行验证。

这包括电路的电性能分析、功耗分析、时序等效验证以及电磁兼容性分析等。

根据验证结果进行布局优化和改进。

5.交互测试:将设计与其他模块和子系统进行集成测试。

使用CADENCE的模拟工具和数字仿真工具,对整个系统进行功能验证和性能评估。

7.物理制造:通过CADENCE的布局生成工具,生成用于物理制造的设计数据库文件。

这包括物理制造规则检查、填充、光刻掩膜生成等。

8.物理验证:使用CADENCE的物理验证工具,对物理制造的设计进行验证。

这包括工艺模拟、功耗分析、封装和信号完整性分析等。

9.物理制造:将设计数据库文件发送给制造厂商进行实际制造。

这包括掩膜制造、芯片加工、封装和测试等。

10.性能评估:对实际制造的芯片进行性能评估和测试。

使用CADENCE的集成测试工具,进行功能测试、速度测试和功耗测试等。

11.系统集成:将IC芯片集成到目标系统中,并进行系统级测试和验证。

synopsys ic compiler 介绍、安装、调试和设计流程

synopsys ic compiler 介绍、安装、调试和设计流程

synopsys ic compiler 介绍、安装、调试和设计流程加入该小组相关分类:petery (组长) 2007/9/23 顶楼举报一、介绍synopsys ic compiler (v2005.linux)是基于Galaxy设计平台开发的产品。

主要的工具有:LEDALEDA是可编程的语法和设计规范检查工具,它能够对全芯片的VHDL和Verilog描述、或者两者混合描述进行检查,加速SoC的设计流程。

LEDA预先将IEEE可综合规范、可仿真规范、可测性规范和设计服用规范集成,提高设计者分析代码的能力VCSVCS是编译型Verilog模拟器,它完全支持OVI标准的Verilog HDL语言、PLI和SDF。

VCS具有目前行业中最高的模拟性能,其出色的内存管理能力足以支持千万门级的ASIC设计,而其模拟精度也完全满足深亚微米ASIC Sign-Off 的要求。

VCS结合了节拍式算法和事件驱动算法,具有高性能、大规模和高精度的特点,适用于从行为级、RTL到Sign-Off等各个阶段。

VCS已经将CoverMeter 中所有的覆盖率测试功能集成,并提供VeraLite、CycleC等智能验证方法。

VCS 和Scirocco也支持混合语言仿真。

VCS和Scirocco都集成了Virsim图形用户界面,它提供了对模拟结果的交互和后处理分析。

SciroccoScirocco是迄今为止性能最好的VHDL模拟器,并且是市场上唯一为SoC验证度身定制的模拟工具。

它与VCS一样采用了革命性的模拟技术,即在同一个模拟器中把节拍式模拟技术与事件驱动的模拟技术结合起来。

Scirocco的高度优化的VHDL编译器能产生有效减少所需内存,大大加快了验证的速度,并能够在一台工作站上模拟千万门级电路。

这一性能对要进行整个系统验证的设计者来说非常重要。

VeraVera验证系统满足了验证的需要,允许高效、智能、高层次的功能验证。

CadenceSiP设计工具说明

CadenceSiP设计工具说明

CadenceSiP设计⼯具说明Cadence SiP设计⼯具介绍现有的集成电路与封装设计之间的串⾏设计⽅法已经不能满⾜今天的复杂、顶尖的器件设计的成本、性能、以及上市时间压⼒。

电⽓和物理可⾏性研究和芯⽚/封装设计折衷必须在设计周期的早期进⾏,也就是在芯⽚实现和可能的选项变得极为有限之前。

在这⼀个阶段,考虑物理设计选择对集成电路的电⽓性能的影响是⾄关重要的,反过来也⼀样。

⼀旦芯⽚设计已经最终成型,满⾜设计要求的负担就落在封装设计⼈员肩上,⼀旦发现封装难以进⾏,这时候再要设计公司更改版图已经不太可能。

允许设计者进⾏同步物理和电⽓设计折衷,能够确保在尽可能短的时间内,使集成电路满⾜它的性能和成本⽬标。

⽽就封装设计本⾝⽽⾔,如何合并逻辑IC、RF IC、⽆源元件以及机械部件到⼀个单⼀的衬底并保证产品的性能是最⼤的挑战,具体包括:集成⽆源元件的专⽤成型⼯艺,3D结构验证,复杂信号的完整性,电源传输性能以及系统级功能仿真等。

也正是基于对这些设计挑战的充分理解和把握,Cadence-SIP才有能⼒成为事实上的⼯业标准,被世界上⼤多数封装企业所采⽤。

Cadence公司的先进封装设计⼯具是⼀个可升级的平台,可以完全满⾜不同阶段的需要。

以下我们就这些设计⼯具作简要介绍:1.Allegro(R) Design Authoring原理设计及输⼊Allegro Design Authoring是SiP,MCM,PCB 通⽤原理图设计及输⼊⼯具。

通过协作式设计⽅法将⼯作效率最⼤化。

设计可以在⼯作表或模块层级上进⾏划分,每个设计师可以指派⼀个或多个模块或⼯作表。

不管多少个设计师同时从事相同设计的不同部分都没有问题,不会彼此⼲扰。

接着可以将多个设计阶段组合起来,然后在Allegro 版图设计⼯具⾥进⾏布局。

这种同步设计法使Allegro Design Authoring⽤于⼤型设计时的效率极⾼。

设计师可以同时进⾏主板布局与电路图设计。

集成电路(IC)设计完整流程详解及各个阶段工具简介

集成电路(IC)设计完整流程详解及各个阶段工具简介

IC设计完整流程及工具IC的设计过程可分为两个部分,分别为:前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计),这两个部分并没有统一严格的界限,凡涉及到与工艺有关的设计可称为后端设计。

前端设计的主要流程:1、规格制定芯片规格,也就像功能列表一样,是客户向芯片设计公司(称为Fabless,无晶圆设计公司)提出的设计要求,包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。

2、详细设计Fabless根据客户提出的规格要求,拿出设计解决方案和具体实现架构,划分模块功能。

3、HDL编码使用硬件描述语言(VHDL,Verilog HDL,业界公司一般都是使用后者)将模块功能以代码来描述实现,也就是将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来,形成RTL(寄存器传输级)代码。

4、仿真验证仿真验证就是检验编码设计的正确性,检验的标准就是第一步制定的规格。

看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。

规格是设计正确与否的黄金标准,一切违反,不符合规格要求的,就需要重新修改设计和编码。

设计和仿真验证是反复迭代的过程,直到验证结果显示完全符合规格标准。

仿真验证工具Mentor 公司的Modelsim,Synopsys的VCS,还有Cadence的NC-Verilog均可以对RTL 级的代码进行设计验证,该部分个人一般使用第一个-Modelsim。

该部分称为前仿真,接下来逻辑部分综合之后再一次进行的仿真可称为后仿真。

5、逻辑综合――Design Compiler仿真验证通过,进行逻辑综合。

逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表netlist。

综合需要设定约束条件,就是你希望综合出来的电路在面积,时序等目标参数上达到的标准。

逻辑综合需要基于特定的综合库,不同的库中,门电路基本标准单元(standard cell)的面积,时序参数是不一样的。

所以,选用的综合库不一样,综合出来的电路在时序,面积上是有差异的。

一般来说,综合完成后需要再次做仿真验证(这个也称为后仿真,之前的称为前仿真)逻辑综合工具Synopsys的Design Compiler,仿真工具选择上面的三种仿真工具均可。

数字IC设计——整理

数字IC设计——整理

数字集成电路设计整理一、概念1. ASIC——Application Specific Integrated Circuit专用集成电路ASIC在批量生产时与通用集成电路(IC)相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

ASIC分为全定制和半定制。

全定制设计需要设计者完成所有电路的设计,半定制使用库里的标准逻辑单元(Standard Cell),设计时可以从标准逻辑单元库中选择SSI(门电路)、MSI(如加法器、比较器等)、数据通路(如ALU、存储器、总线等)、存储器甚至系统级模块(如乘法器、微控制器等)和IP核,这些逻辑单元已经布局完毕,而且设计得较为可靠,设计者可以较方便地完成系统设计。

全定制能够比半定制的ASIC芯片运行速度更快。

2.IP——Intellectual Property知识产权3.数字后端指将前端设计产生的门级网表通过EDA设计工具进行布局布线和进行物理验证并最终产生供制造用的GDSII数据的过程。

其主要工作职责有:芯片物理结构分析、逻辑分析、建立后端设计流程、版图布局布线、版图编辑、版图物理验证、联络代工厂并提交生产数据。

作为连接设计与制造的桥梁,合格的版图设计人员既要懂得IC 设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉制程厂的工作流程、制程原理等相关知识。

4.Standard Cell——标准单元库5.RTL——寄存器传输级描述通过一个寄存器到另一个寄存器的逻辑变换和传输来描述设计。

逻辑值被存储在寄存器中,通过一些组合逻辑对其要求值,随后将结果存储于下一个寄存器。

RTL的功能类似于软件与硬件之间的桥梁。

是与工艺无关的网表的文本结构描述。

6.布局(Place)布线(Route)布图规划floorplan比布局更重要。

规划包括指令,macro的放置,电源线的设计power plan。

floorplan一旦确定,芯片的面积就定下来了,也与整个设计的timming和布通率有很大关系。

数字IC设计流程与工具讲义

数字IC设计流程与工具讲义

数字前端设计流程-13 形式验证
静态时序分析检查了电路时序是否满足要求,而 形式验证检查了电路功能的正确性。 形式验证工具本质是一个比较器!其功能就是比 较两电路功能是否完全一致。 由于在综合过程中电路节点名称可能改变,因此 可以使用形式验证工具找到RTL代码中节点在网表 中的对应节点。
数字前端设计流程-14 逻辑锥
vs CT Inserted Netlist)
Auto Routing
DRC,LVS,ECO
Formal Verification (ECO Netlist vs
CT Inserted Netlist)
Post-layout STA
Power check
Timing OK? Yes
Tape Out
DC MODELSIM MBISTARCHITECT FORMALITY
原理是相同的! 关键在于综合目标不同。FPGA综合是将逻辑映 射为FPGA器件资源(如LUT,REG,MEM-BLOCK); ASIC综合是将逻辑映射为标准单元(如门电路,寄 存器,RAM,ROM)。 标准单元库中对于某一种功能的门电路具有不同 版本,分别对应不同驱动能力。
数字前端设计流程-6 使用DC综合
步骤可以归纳为: 1.指定综合使用的库 2.根据符号库将行为级模型 转换为逻辑网表(由逻辑单 元GTECH构成) 3.指定综合环境以及约束 4.进行综合,根据约束将逻 辑网标映射为实际网表(由 标准单元构成) 5.优化网表 6.输出综合结果
数字前端设计流程-5 使用DC综合
ASIC的综合与FPGA的综合有什么不同?
= 0.41 = 0.46 = 0.41 = 0.46 = 0.41 = 0.46 = 0.41 = 0.96

数字IC设计

数字IC设计
• 常用验证工具:
• Cadence Incisive • Synopsys VCS • Mentor Graphics Questasim
• 高级验证语言
• SystemVerilog • SystemC
• 验证方法学:
• Assertion based verification • SytemVerilog:UVM验证方法学
1. 导入netlist 2. 创建floorplan 3. 添加电源环、电源带、特殊物理单元 4. Place 5. 电源route 6. 时钟树综合 7. Route 8. Metal fill
后端设计
Innovus
• 启动方法: • 输入命令innovus
• 关闭之后有时会导致终端打字不显示,输入reset可以解决
• 大括号中的表达式不解析,可看作列表
• 过程、条件判断、循环等可以先不用
综合——设置库
• 设置库既可以在脚本里设置,也可以设置在家目录 的.synopsys_dc.setup文件
• 主要设置4个变量
• search_path 指定各个文件的搜索路径 • target_library 综合的目标库文件,通常是.db文件 • link_library 包含*(内存中的库)以及target_library和macro library • symbol_library 符号库,通常是.sdb文件,可以没有
5. 设置输入阻抗为0 set_drive
6. 设置为禁止优化网络 set_dont_touch_network
7. 设置为理想网络 set_ideal_network
• 对于pll时钟和分频时钟,只需要设置频率倍数,不需要设置上述参数 • 高级时钟控制:Clock gating • 通常把各个参数设得严格一些,以保留一些设计余量

cadence教程IC设计工具原理

cadence教程IC设计工具原理
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EDA概述
CADENCE
• 高级硬件描述语言的完善和IP(Intellectual Property) 芯核被广泛使用,使得电子系统和设计方式发生了根 本性的转变。
• IP是集成电路知识产权模块的简称,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和ASIC中的电路模块。
18
EDA概述
CADENCE
• EDA发展概况:
(1)20世纪60、70年代出现计算机辅助设计(CAD) (2)随后出现CAE、CAM、CAT、CAQ。 (3)20世纪80年代,初级的具有自动化功能的EDA出现。 (4)20世纪90年代,EDA技术渗透到电子设计和集成电
路设计各个领域,形成了区别于传统设计的整套设计思 想和方法。 (5)当前,深亚微米工艺和SoC设计对EDA技术提出更 高更苛刻的要求。
23
EDA概述
CADENCE
• EDA软件功能分类: 设计工具(以人机接口环境为主) 综合工具(处理设计目标)
24
EDA概述
CADENCE
• 设计中采用的输入方法:
数字IC设计:硬件描述语言,状态机,原理图 模拟IC设计:图形输入,SIPCE语言输入 PLD设计:HDL语言输入,原理图,状态机,
提供前后端完整IC设计方案的领先EDA工具供应商。 是EDA历史上第一次由一家EDA公司集成了业界最好的 前端和后端设计工具。
34
EDA概述
CADENCE
• Sysnopsys 公司主要产品
Apollo-II (为SoC设计服务的布局布线系统) Hercules(层次化的物理验证) PrimeTime(全芯片,门级静态时序分析) Saber(混合信号、混合技术仿真器) SaberDesigner(简单易用、交互能力强的设计工具) VCS(先进的RTL及门级验证平台 ) Vera(为功能验证提供测试向量自动生成) Cosmos-Scope(图形化波形分析仪) CosmosLE(自动化的版图全定制) ComosSE(全定制的自动化仿真环境) HSPICE(高精度电路仿真 ) NanoSim(存储器和混合信号验证 )

数字IC设计流程及工具介绍

数字IC设计流程及工具介绍

数字IC设计流程及工具介绍IC的设计过程可分为两个部分,分别为:前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计),这两个部分并没有统一严格的界限,凡涉及到与工艺有关的设计可称为后端设计。

前端设计的主要流程:1、规格制定芯片规格,也就像功能列表一样,是客户向芯片设计公司(称为Fabless,无晶圆设计公司)提出的设计要求,包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。

2、详细设计Fabless根据客户提出的规格要求,拿出设计解决方案和具体实现架构,划分模块功能。

3、HDL编码使用硬件描述语言(VHDL,Verilog HDL,业界公司一般都是使用后者)将模块功能以代码来描述实现,也就是将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来,形成RTL(寄存器传输级)代码。

4、仿真验证仿真验证就是检验编码设计的正确性,检验的标准就是第一步制定的规格。

看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。

规格是设计正确与否的黄金标准,一切违反,不符合规格要求的,就需要重新修改设计和编码。

设计和仿真验证是反复迭代的过程,直到验证结果显示完全符合规格标准。

仿真验证工具Mentor公司的Modelsim,Synopsys的VCS,还有Cadence 的NC-Verilog均可以对RTL级的代码进行设计验证,该部分个人一般使用第一个-Modelsim。

该部分称为前仿真,接下来逻辑部分综合之后再一次进行的仿真可称为后仿真。

5、逻辑综合――Design Compiler仿真验证通过,进行逻辑综合。

逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表netlist。

综合需要设定约束条件,就是你希望综合出来的电路在面积,时序等目标参数上达到的标准。

逻辑综合需要基于特定的综合库,不同的库中,门电路基本标准单元(standard cell)的面积,时序参数是不一样的。

所以,选用的综合库不一样,综合出来的电路在时序,面积上是有差异的。

一般来说,综合完成后需要再次做仿真验证(这个也称为后仿真,之前的称为前仿真)逻辑综合工具Synopsys的Design Compiler,仿真工具选择上面的三种仿真工具均可。

Robei介绍

Robei介绍

1.产品资料Robei是一款可视化的跨平台EDA设计工具,提供了超级简化的设计流程,最新可视化的面向对象的设计理念,透明的模型库和非常友好的用户界面。

Robei 软件将芯片设计高度抽象化,并精简到三个基本元素,掌握这三个基本元素,就能很快地掌握Robei的使用技巧。

该软件将先进的图形化与代码设计相融合,让框图与代码设计优势互补,弱势相互抵消。

Robei软件是世界上最小的芯片设计仿真工具,也是唯一一个能在移动平台上设计仿真的EDA工具。

它不依赖于任何芯片,在仿真后自动生成Verilog代码,可以与其他EDA工具无缝衔接。

Robei 以易用(Easy to use)和易重用(Easy to reuse)为基础,是一款为芯片设计工程师量身定做的专用工具。

图1-1 Robei界面图Robei软件是在Verilog代码设计的基础上进一步抽象,让框图设计与代码设计实现完美融合。

传统的原理图设计虽然开起来非常直观,但是灵活性差,用户要利用现成的模块来拼凑设计。

代码设计相当灵活,但是密密麻麻的代码很不直观。

Robei软件通过一种结构层面上图形化设计,算法层面上代码输入的方式使设计更加直观灵活。

图1-2 Robei让框图设计与代码设计优势互补图1-3 Robei自动生成代码目前EDA的设计首先需要工程师在脑海里设计结构,再手动地根据结构写代码,容易出错。

现在工程师可以用Robei软件边构思边设计结构,结构完成后工程师可以专注于写核心算法,软件自动生成结构层的代码并与工程师输入的算法代码结合仿真。

这种设计可以让工程师专注在设计算法上,而不用去记任何引脚名称和数据宽度。

同时该软件将模型设计,测试文件和引脚分配集成在一个超级简化的设计流程中,可以进行快速设计仿真。

Robei集成了先进的图形化与代码设计的优势,同时具备Verilog编译仿真和波形分析,可以实现各种系统的快速设计,仿真和测试。

软件生成标准的Verilog代码,直接与各种EDA工具相融合。

数字IC设计主要流程和EDA工具介绍(前端)

数字IC设计主要流程和EDA工具介绍(前端)

数字IC设计主要流程和EDA⼯具介绍(前端)(数字集成电路设计主要流程和EDA⼯具介绍)
1. 数字IC设计主要流程(前端)
2.主要EDA⼯具介绍(前端)
(1)LEDA: RTL代码和Netlist⽹表静态检查与验证。

能在很早的阶段就发现RTL和Netlist中存在的危险。

(2)VCS: RTL和Netlist仿真与调试。

⽀持Verilog、SystemVerilog、Vera、SystemC、C/C++等语⾔
(3)DC: RTL综合⼯具。

Design Compiler是Synopsys的王牌。

(4)Formality:形式验证。

检查RTL和Netlist、RTL和RTL、Netlist和Netlist⼀致性。

(5)DFT: 测试链路插⼊。

为Tape-Out后的芯⽚进⾏测试准备
(6)PT: 静态时序分析。

Prime Time也是Synopsys的王牌。

现承接数字集成电路设计与验证培训⼯作。

培训对象为即将从事IC设计与验证的同学和从事IC设计与验证的⼯程师。

不仅可以以课堂教授的⽅式进⾏教学,也可以⼀对⼀的根据实际项⽬的进⾏培训。

总之以达到最优的效果为最终⽬标。

有兴趣的朋友可以来上海⼀起探讨交流。

有意者请加QQ: 1902714691
或者联系Email:icer1000@
⾮常感谢!。

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COMPOSER - CADENCE 逻辑图输入
这个工具主要针对中小规模的ASIC以及MCU电路的逻辑设计,大的东西可能需要综合了。

虽然现在电路越设计越大,有人言必称SYNOPSYS,但只要仔细到市场上端详一下,其实相当大部分真正火暴卖钱的东西还是用CADENCE的COMPOSER加VIRTUOSO加VERILOG—XL加DRACULA流程做的。

原因很简单,客户可不买你什么流程的帐,什么便宜性能又好就买什么。

备用PC上的工具:WORKVIEW OFFICE
DC - SYNOPSYS 逻辑综合
这个不用说了,最经典的。

但老实说在我们现在的设计流程里用得还不多,最关键问题还是一个市场切入问题。

备用工作站上的工具:AMBIT,这个工具其实很不错,它和SE都是CADENCE出的,联合起来用的优势就很明显了。

PC上用的备用工具可以选NT版的SYNOPSYS,SYNPILIFY也不错,但主要是用做FPGA综合的。

其实最终你拿到的库有时最能说明问题,它不支持某工具,转换?急吧。

VIRTUOSO - CADENCE 版图设计
这个大家比较熟了,但个人还是喜欢用PC上的TANNER。

原因是层与层之间的覆盖关系用调色的模式显示出来比直接覆盖显示就是舒服。

可惜人家老大,国产的《熊猫》也学了这个模式。

倒是以前有个COMPASS,比较好用,可惜现在不知哪去了。

SE - CADENCE 自动布局布线
有了它,很多手工版图的活儿就可以不用做的,实在是一大进步。

可惜残酷市场上如果规模不大的东西人家手画的东西比你自动布的小40%,麻烦就大了。

APOLLO用的人还不是很多吧。

PC上的TANNER 据说也能做,针对线宽比较粗,规模不太大的设计。

VERILOG—XL - CADENCE 逻辑仿真
VERILOG就是CADENCE的发明,我们的版本比较老,现在该工具是不是停止开发了?CADENCE 新推都叫NC-VERILOG。

SYNOPSYS的VCS是不是比NC强,反正两公司喊的挺凶,哪位对这个两个东西都比较了解,不妨对比一下。

PC上的Model Sim也很不错。

我一直觉得仿真是数字逻辑设计的核心,DEGUG 靠脑子和手推是不够用的。

可惜往往有时候还不能过分依赖仿真结果,因为一些因素还是不能完全包罗进去。

如果哪天真的仿真完芯片就必定OK了,做芯片的乐趣也没了。

DRACULA - CADENCE LVS、DRC、ERC、LPE
虽然比较老,已经成了CADENCE搭售的产品,但是经典了。

STAR—SIM - SYNOPSYS(原A VANT!)后仿真
如果你对小规模的电路不放心(尤其是自建库的设计),用这个做一次FULL-CHIP的后仿真,问题就不大了。

还有一个是查电路的故障,一个芯片所有逻辑设计都对的,东西就出不来,可以针对性的仿真内部的关键信号。

不看过就不知道,其实内部信号的传输远不如你在数字仿真时漂亮。

以上都是传统工具,还有好多新出的工具,因为只是停留在概念基础上,不敢评论了。

以下是几个硬件工具:
示波器、信号发生器、逻辑分析仪:
尤其是逻辑分析仪,查找硬件故障,甚至分析简单的通讯协议,好东西。

FIB:
就是聚焦离子束,用来修改芯片逻辑实在太爽了。

FIB的高手还可以帮你挖开二次铝修改底下的一次铝。

探针台:
这个你可以扎到你没有邦定的PAD上测试,配合使用FIB就更好了,可以测试电路内部几乎任意点的信号值。

电镜扫描仪:
如果你的电路有缺陷(比如功耗大),它能帮你查出一部分的问题,但铝短路情况查不出。

我一直对怎样查出连铝这样的问题比较感兴趣,总之为了得到这样一个诊断结果我跑了好几个地方,花了不少钱和几个月时间。

芯片测试仪:
这个一般倒不必非摸透,大概了解点对设计有好处。

(1)代码输入:
语言输入: Summit VisualHDL Summit
Renior Mentor
图形输入: composer Candence
Viewlogic Viewdraw
(2)电路仿真:数字电路仿真
Verilog:
VCS Synopsys
Verilog—XL Candence
modle-sim Mentor
Vhdl:
VSS Synopsys
NC—vhdl Candence
modle-sim Mentor
模拟电路仿真
Hsipce Synopsys
Spectre Simulator ,Pspice Cadence
SmartSpice Silvaco
(3)逻辑综合:
DC Expert Synopsys
BuilderGates Cadence
Blaster RTL Magama
Synplify PRO Synplify
其实对于一般的IC设计而言,使用哪家EDA公司的工具都相差不大,我认为关键是建立design team的IC 设计全流程平台,从前端到后端的工具都要具备而且必须走通,例如:可以使用Synoposys的EDA工具在Solaris系统下建立IC设计的前后端设计平台,也可使用Mentor公司的windows平台工具建立这个平台,还可以混合使用各个EDA公司的设计工具,例如:在PC机上使用ModelSim进行功仿,在Solaris工作站上使用DC做综合,用Candence的NC做后仿、然后再使用Candence的SE或SoC Encounter或Virtuoso 做后端设计,我们的design center就是混用各个EDA公司工具,这样做是有依据的:一般设计人员都习惯在自己的PC上编码、功仿以及调试,而windows平台的仿真工具当推Mentor的ModelSim最优秀,至于逻辑综合选用DC就不用解释了,而后端选用Candence的工具是因为Candence在APR和全定制版图设计与验证很有优势,工具成熟,因此Mentor+Synoposys+Candence的黄金搭档非常不错!这个平台在我们design center已使用了多年,实践证明还是很得力的!
总之选用哪家EDA公司的工具并不重要,关键是要建立一个完整的平台,只有在平台上工作才能事半功倍!。

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