HDL开发的流程和工具IC设计流程典型芯片开发步骤

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芯片开发全流程及所需具备的技能

芯片开发全流程及所需具备的技能

芯片开发全流程及所需具备的技能一、引言随着现代科技的发展,芯片作为电子设备的核心部件,起着至关重要的作用。

芯片开发涉及到从设计到生产的全过程,需要掌握一系列的技能和知识。

本文将对芯片开发的全流程及所需具备的技能进行详细介绍。

二、芯片开发全流程芯片开发的全流程可以分为以下几个阶段:需求分析、设计、验证、制造和测试。

1. 需求分析阶段在需求分析阶段,芯片开发团队需要与客户充分沟通,了解客户的需求和要求。

通过需求分析,确定芯片的功能、性能和接口等要素。

同时,还需要评估芯片开发的可行性和成本。

2. 设计阶段在设计阶段,芯片开发团队根据需求分析的结果,进行芯片的架构设计和电路设计。

架构设计是指确定芯片的整体结构和模块划分,电路设计是指设计芯片中各个模块的电路原理图和布局。

3. 验证阶段在验证阶段,芯片开发团队需要进行芯片的功能验证和性能验证。

功能验证是指验证芯片的各项功能是否符合设计要求,性能验证是指验证芯片的性能是否满足规定的指标。

验证阶段需要使用专业的验证工具和设备。

4. 制造阶段在制造阶段,芯片开发团队将设计好的芯片进行制造。

制造过程包括掩膜制作、晶圆加工、封装测试等。

制造过程需要严格的工艺和技术要求,以确保芯片的质量和可靠性。

5. 测试阶段在测试阶段,芯片开发团队对制造好的芯片进行测试。

测试过程包括功能测试、性能测试和可靠性测试等。

测试阶段的目的是发现和修复芯片中的缺陷,确保芯片的质量和可靠性。

三、所需具备的技能1. 电子设计自动化(EDA)工具的使用芯片开发需要使用各种EDA工具,如原理图绘制工具、布局工具和仿真工具等。

掌握这些工具的使用,能够提高芯片设计的效率和准确性。

2. 模拟和数字电路设计芯片中包含模拟电路和数字电路,需要掌握模拟和数字电路设计的原理和方法。

模拟电路设计主要涉及电路的放大、滤波和稳压等,数字电路设计主要涉及逻辑门电路、时序电路和存储器电路等。

3. 系统级设计芯片开发需要进行系统级设计,包括芯片的整体结构和模块划分。

芯片设计开发流程

芯片设计开发流程

芯片设计开发流程
芯片设计开发流程包括以下步骤:
1.需求分析:确定芯片的功能需求和性能指标,以及应用场景和目标市场等信息。

2.架构设计:根据需求分析结果,制定芯片的总体架构设计方案,包括功能模块划分、设计思路、接口协议等内容。

3.电路设计:根据架构设计方案,进行具体的电路设计,包括模拟电路设计、数字电路设计等。

4.电路仿真:使用仿真软件对电路进行仿真验证,分析电路的性能和可靠性等指标。

5.物理设计:根据电路设计结果进行芯片物理设计,包括布图、版图设计、连接线路布线等。

6.确认测试:对芯片进行初步确认测试,确保芯片的基本功能能够正常使用。

7.封装测试:进行芯片的封装、标识和测试等流程,确保芯片各项指标符合要求。

8.验证测试:进行芯片的验证测试,测试芯片的功能、性能和稳定性等指标。

9.生产制造:安排芯片的生产制造,包括生产、封装、测试和质量控制等环节。

10.市场推广:将芯片推向市场,进行宣传和推广工作,推动芯片在目标市场的应用和推广。

fpga开发流程及工具链

fpga开发流程及工具链

fpga开发流程及工具链FPGA(Field-Programmable Gate Array)的开发流程包括设计、仿真、综合、布局布线和配置等几个步骤。

常用的工具链包括Vivado、Quartus Prime等。

开发流程如下:1. 设计:在HDL(硬件描述语言)中使用VHDL或Verilog等语言对FPGA的逻辑电路进行设计。

可以使用设计工具如Vivado或Quartus Prime进行设计,也可以使用其他常用的IDE(集成开发环境)进行开发。

2. 仿真:使用仿真工具对设计进行验证。

通过仿真可以提前检测设计中的错误,以保证FPGA系统的正确性。

常用的仿真工具有ModelSim、VCS等。

3. 综合:将设计转化为可实现的逻辑电路,并生成布局和布线所需的网表。

综合工具会将设计转换为FPGA可以理解和实现的硬件描述,并生成逻辑网表。

常用的综合工具包括Synplify、Xilinx ISE等。

4. 布局布线:将逻辑网表映射到FPGA芯片的具体物理位置,并进行信号线的布线。

布局布线工具会根据设计的物理约束,将逻辑电路映射为FPGA芯片上的实际连线。

常用的布局布线工具有PAR(Place and Route)等。

5. 配置:将生成的bit文件(二进制配置文件)下载到FPGA芯片中,使其按照设计的功能进行配置和工作。

配置工具一般由FPGA厂商提供,如Xilinx的Vivado、Altera的Quartus Prime等工具。

常用的工具链有:1. Xilinx Vivado:Xilinx公司推出的综合工具和开发环境,用于设计、仿真和配置Xilinx FPGA芯片。

2. Altera Quartus Prime:Altera公司(现为Intel)的FPGA开发工具,支持设计、仿真、综合和布局布线等。

3. ModelSim:Mentor Graphics公司的一款通用的数字电路仿真工具,可用于FPGA开发中的设计验证。

IC设计流程及各阶段典型软件

IC设计流程及各阶段典型软件

IC设计流程及各阶段典型软件IC设计流程是指整个集成电路设计的整体过程,包括需求分析、系统设计、电路设计、物理设计、验证与测试等阶段。

每个阶段都有其典型的软件工具用于支持设计与开发工作。

本文将详细介绍IC设计流程的各个阶段及其典型软件。

1.需求分析阶段需求分析阶段是集成电路设计的起点,主要目的是明确设计目标和规格。

在这个阶段,设计团队与客户进行沟通和讨论,确定设计的功能、性能、功耗、面积等要求。

常用软件工具有:- Microsoft Office:包括Word、Excel、PowerPoint等办公软件,用于编写设计需求文档、文档整理和汇报。

2.系统设计阶段系统设计阶段主要是将需求分析阶段得到的设计目标和规格转化为可实现的电路结构和算法设计。

常用软件工具有:- MATLAB/Simulink:用于算法设计和系统级模拟,包括信号处理、通信系统等。

- SystemVerilog:一种硬件描述语言,用于描述电路结构和行为。

- Xilinx ISE/Vivado:用于FPGA设计,进行电路逻辑设计和Verilog/VHDL代码的仿真和综合。

3.电路设计阶段电路设计阶段是将系统级设计转化为电路级设计。

常用软件工具有:- Cadence Virtuoso:用于模拟和布局设计,包括原理图设计、电路模拟和布局与布线。

- Mentor Graphics Calibre:用于DRC(Design Rule Checking)和LVS(Layout vs. Schematic)设计规则检查和布局与原理图的对比。

4.物理设计阶段物理设计阶段主要是将电路级设计转化为版图设计,并进行布局布线。

常用软件工具有:- Cadence Encounter:用于逻辑综合、布局和布线。

- Cadence Innovus:用于布局布线和时钟树设计。

- Mentor Graphics Calibre:用于DRC和LVS设计规则检查和验证。

集成电路设计流程 IC设计流程

集成电路设计流程  IC设计流程

1.1从RTL到GDSⅡ的设计流程:
这个可以理解成半定制的设计流程,一般用来设计数字电路。

整个流程如下(左侧为流程,右侧为用到的相应EDA工具):
一个完整的半定制设计流程应该是:RTL代码输入、功能仿真、逻辑综合、门级验证、时序/功耗/噪声分析,布局布线(物理综合)、版图验证。

整个完整的流程可以分为前端和后端两部分,
前端的流程图如下:
前端的主要任务是将HDL语言描述的电路进行仿真验证、综合和时序分析,最后转换成基于工艺库的门级网表。

后端的流程图如下,也就是从netlist到GDSⅡ的设计流程:
后端的主要任务是:
(1)将netlist实现成版图(自动布局布线APR)
(2)证明所实现的版图满足时序要求、符合设计规则(DRC)、layout与netlist一致(LVS)。

(3)提取版图的延时信息(RC Extract),供前端做post-layout仿真。

1.2从Schematic到GDSⅡ的设计流程:
这个可以理解成全定制的设计流程,一般用于设计模拟电路和数模混合电路。

整个流程如下(左侧为流程,右侧为用到的相应EDA工具):
一个完整的全定制设计流程应该是:电路图输入、电路仿真、版图设计、版图验证(DRC和LVS)、寄生参数提取、后仿真、流片。

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。

HDL开发的流程和工具IC设计流程典型芯片开发步骤

HDL开发的流程和工具IC设计流程典型芯片开发步骤

HDL开发的流程和工具IC设计流程典型芯片开发步骤HDL 开发的流程和工具+IC设计流程+典型芯片开发步骤2006-11-23 19:17:04| 分类: IC |字号订阅HDL相关工具简介HDL即Hardware Description Language,硬件描述语言,主要用来描术电子电路的结构、行为、功能和接口。

采用HDL语言描述电路与传统的利用原理图设计电路有很大的不同,主要特点如下:采用自顶向下的设计方式采用语言描述硬件多种输入方式存档、交流方便便于集体协作便于早期规划电脑辅助完成部分工作电路验证更完善HDL 语言有多种,现最流行的是VHDL和Verilog HDL,并且各有其特点。

一般认为VHDL语法类似于Ada语言,语法繁锁,关键字较长,学习较困难,对电路的行为描述能力较强,但对开关级电路描述能力不强;Verilog则类似于C语言,语法简洁,入门较易,对底层电路描述能力较强,但行为描述能力较VHDL弱。

但VHDL和Verilog的市场占有率相当,且各EDA工具一般都支持两种语言,所以很难断言哪种语言将更有前途。

目前两种语言都在发展当中。

最近用C语言描述硬件电路也已加大了研究力度。

用HDL语言开发电路一般分为几个阶段:HDL语言输入、逻辑综合、仿真、布线,适配。

这是FPGA/CPLD开发中所用到的步骤,如果是集成电路开发,则不需适配,在布局、仿真完成后即可到制程厂生产。

输入较常用的输入方式是文本输入方式。

一般的HDL仿真、综合软件或FPGA/CPLD厂家提供的集成开发环境都包含语法敏感的输入工具,不需要另外寻找。

但也有例外,例如Synopsys 的FPGA Express就不带编辑器,给使用带来些许不变。

Modelsim所带的编辑器不是很好用,且字体对齐有些问题。

其余如Xilinx、Altera、 Synplicity提供的开发工具中的编辑器都不错。

如果你感到不满意,可寻找其它的编辑器,例如专业的Turbo Writer,使用相当方便。

请简述你理解的芯片开发全流程及所需具备的技能。

请简述你理解的芯片开发全流程及所需具备的技能。

请简述你理解的芯片开发全流程及所需具备的技能概述芯片(I nt eg ra te dC i rc ui t,I C)是现代电子产品的核心组件,其开发流程复杂且需要多种技能。

本文将简述芯片开发的全流程,并介绍在该过程中所需具备的技能。

芯片开发全流程芯片开发全流程通常包括前端设计、验证与验证、物理设计和半导体制造四个主要阶段。

前端设计前端设计是芯片开发的起始阶段,主要包括电路设计、逻辑设计和验证。

1.电路设计:根据芯片的需求和规格,设计各种模拟电路和数字电路,如放大器、滤波器、逻辑门等。

2.逻辑设计:根据芯片功能需求,设计芯片的逻辑电路,包括逻辑门、时序逻辑以及算术逻辑等。

3.验证:通过仿真和测试验证设计的电路和逻辑是否满足需求,调整设计模型以达到预期效果。

验证与验证验证与验证阶段是芯片开发的重要环节,旨在确保设计的正确性和稳定性。

1.功能验证:对设计的芯片进行功能验证,验证其是否满足预期功能。

2.时序验证:验证芯片中各个电路之间的时序关系是否满足需求。

3.电源与温度验证:验证芯片在不同电源电压和温度条件下的运行情况。

4.特性验证:验证芯片的特性参数,如功耗、噪声、功率纹波等。

物理设计物理设计阶段将前端设计的逻辑电路转化为物理实现,包括布局设计和版图设计两个方面。

1.布局设计:将芯片的逻辑电路进行物理布局,包括各个电路的位置、大小和连线的布线等。

2.版图设计:根据布局设计,进行具体的电路板设计,包括将电路转化为版图、调整连线路径、进行电气规则检查等。

半导体制造半导体制造是芯片开发的最后阶段,将物理设计的版图制造成真实的芯片产品。

1.掩膜制作:根据物理设计的版图,制作光刻掩膜,用于传输图案到硅片上。

2.硅片加工:将掩膜图案转移至硅片上,并进行各种工艺加工,如刻蚀、沉积、离子注入等。

3.封装与测试:将芯片进行封装,同时进行电性能测试,包括引脚功能、性能参数以及可靠性测试等。

所需具备的技能芯片开发需要综合掌握硬件、电路设计、逻辑设计和半导体制造等多个领域的知识和技能。

芯片开发全流程及所需具备的技能

芯片开发全流程及所需具备的技能

芯片开发全流程及所需具备的技能一、芯片开发全流程芯片开发是一个复杂的过程,一般可以分为以下几个阶段:1. 需求分析:在芯片开发的初期阶段,需要明确产品的需求和目标。

这包括对芯片功能、性能、功耗等方面的要求进行分析和确定。

2. 架构设计:在需求分析的基础上,进行芯片的架构设计。

这一阶段需要考虑芯片的整体结构、功能模块的划分和连接方式等。

3. 电路设计:根据架构设计,进行芯片电路的设计。

这包括各个模块电路的设计、电路的布局和连线等。

4. 物理设计:在电路设计完成后,进行芯片的物理设计。

这包括芯片的布局和布线,以及对布局和布线进行优化。

5. 验证与测试:在芯片设计完成后,需要进行验证和测试。

这包括对芯片进行功能验证、性能测试和可靠性测试等。

6. 制造与封装:验证和测试通过后,将芯片进行制造和封装。

制造过程包括芯片的晶圆制作、工艺加工和温度处理等。

封装过程包括将芯片封装到封装盒中,并进行焊接和封装测试等。

7. 产线测试与质量控制:制造和封装完成后,对芯片进行产线测试和质量控制。

这包括对芯片进行功能测试、外观检查和质量评估等。

二、所需具备的技能芯片开发需要具备多方面的技能,包括硬件设计、软件开发和测试等。

以下是几个关键的技能:1. 电路设计:熟悉模拟电路和数字电路的设计原理和方法,并能使用相关的设计工具进行电路设计。

2. 物理设计:掌握芯片的布局和布线技术,能够进行芯片的物理设计和优化。

3. 集成电路制造工艺:了解集成电路的制造过程和工艺要求,包括晶圆制作、工艺加工和温度处理等。

4. 软件开发:掌握芯片相关的软件开发技术,包括嵌入式系统开发和驱动程序开发等。

5. 验证与测试:具备芯片验证和测试的技能,包括功能验证、性能测试和可靠性测试等。

6. 项目管理:具备项目管理的能力,能够组织和管理芯片开发项目,合理安排资源和时间。

7. 问题解决能力:具备快速解决问题的能力,能够分析和解决芯片开发过程中的各种问题和挑战。

半导体芯片设计流程

半导体芯片设计流程

半导体芯片设计流程
半导体芯片设计流程包括以下步骤:
1. 规格制定:根据客户需求,制定出具体的规格要求。

2. 详细设计:根据规格要求,进行详细设计,包括划分模块、功能和实现架构等。

3. HDL编码:使用硬件描述语言(如Verilog或VHDL)将模块功能以代码形式描述出来,形成RTL(寄存器传输级)代码。

4. 仿真验证:通过仿真工具(如Synopsys的VCS或Cadence的NC-Verilog)对编码设计的正确性进行检验,确保设计精确地满足规格中的所有要求。

设计和仿真验证是一个反复迭代的过程,直到验证结果显示完全符合规格标准。

5. 逻辑综合:将RTL代码放入电子设计自动化工具(EDA tool),将HDL 代码转换成逻辑电路,产生电路图。

这个步骤将检查此逻辑闸设计图是否符合规格并修改,直到功能正确为止。

6. 电路布局与绕线:将合成完的代码再放入另一套EDA tool,进行电路布局与布线(Place And Route)。

经过不断的检测后,便会形成相关的电路图。

7. 层层光罩,叠起一颗芯片:最后,通过光罩技术将设计好的电路图转移到硅片上,形成实际的芯片。

以上步骤仅供参考,具体流程可能因实际情况而有所不同。

如有疑问,建议咨询专业人士获取准确信息。

芯片设计与实现流程

芯片设计与实现流程

芯片设计与实现流程
芯片设计与实现的一般流程如下:
1. 确定需求和规格:确定芯片的功能、性能和其他要求,以及所需的输入和输出。

2. 架构设计:设计芯片的整体结构,包括主要功能模块、信号流动和数据通路,确定各模块之间的接口和通信方式。

3. 功能单元设计:针对每个功能模块进行详细设计,确定模块的功能、功能接口和内部结构。

4. 逻辑设计和综合:使用HDL(硬件描述语言)编写芯片的逻辑设计,并进行综合,将HDL代码转换为门级电路网表。

5. 物理设计:进行芯片的布局设计和布线设计,确定各功能单元在芯片上的位置和连接方式。

6. 验证和仿真:使用电路仿真工具对设计进行验证和功能仿真,验证设计是否满足需求和规格。

7. 前端物理验证:进行电路规则检查(DRC)和电路提取(LVS),确保布局和布线的正确性。

8. 后端物理验证:进行时序优化和电源噪声分析,优化布线和布局,确保芯片性能满足要求。

9. 制造和封装:将验证通过的设计交给制造商进行芯片的制造和封装。

10. 测试和调试:对制造好的芯片进行测试和调试,确保芯片的功能和性能符合要求。

11. 量产和发布:根据需求量进行芯片的批量生产,将芯片发布到市场上使用。

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。

hdl开发流程

hdl开发流程

hdl开发流程摘要:1.HDL 概述2.HDL 开发流程的步骤3.HDL 开发工具与环境4.HDL 应用案例正文:一、HDL 概述HDL,即硬件描述语言(Hardware Description Language),是一种用于描述数字电路和模拟混合信号电路的文本语言。

它在电子设计自动化(EDA)领域中得到了广泛的应用,主要用来设计和验证数字电路和模拟混合信号电路。

二、HDL 开发流程的步骤1.需求分析:在HDL 开发流程的第一步中,设计人员需要分析和理解设计需求,明确设计的功能、性能和约束条件。

2.设计描述:在需求分析的基础上,设计人员使用HDL 语言描述电路的结构和行为。

这一步通常包括模块的划分、数据流和控制流的描述等。

3.仿真验证:设计描述完成后,需要对电路进行仿真验证。

仿真验证可以检查电路的功能和性能是否满足设计要求。

4.测试与调试:在仿真验证过程中,如果发现电路存在问题,设计人员需要进行调试和测试,以修正电路中的错误。

5.物理实现:当电路经过仿真验证和调试后,可以进行物理实现。

物理实现包括将HDL 代码转换为门级网表,以及将网表布局布线,生成最终的硬件电路。

三、HDL 开发工具与环境常用的HDL 开发工具包括但不限于:VHDL 语言的编译器和仿真器(如Visual VHDL、ModelSim 等),Verilog 语言的编译器和仿真器(如Cadence、Mentor Graphics 等)。

四、HDL 应用案例HDL 在众多领域都有应用,如计算机处理器设计、通信系统设计、图像处理系统设计等。

例如,Intel 公司的Pentium 处理器就是使用VHDL 语言设计的,而许多通信协议的物理层设计也是采用HDL 进行的。

最新IC设计流程及工具

最新IC设计流程及工具

I C设计流程及工具任务工具RTL与门级仿真a. Synopsys VCS/VSSb. Mentor ModelSimc. Cadence, Verilog-XLd. Cadence, NC-VerilogRTL and Gate-level设计纠错Novas Debussy 功耗优化与分析Synopsys, Power Compiler 逻辑综合Synopsys, Design Compiler扫描插入 a. Synopsys, Design Compiler-Ultra Plus 存储器内建自测试 (BIST) UniChip, UBST自动测试生成 (ATPG) 与故障仿真 a. Synopsys, Tetra MAX延时计算a. Synopsys, Prime Timeb. Celestry, MDC静态时序分析a. Synopsys, Prime Timeb. Cadence, Pearl平面规划Cadence, Design Planner布局布线a. Avant! Apollob . Cadence, Silicon Ensemble时钟树综合a. Avant! Apollob . Cadence, CT-Gen & CT-PKS形式验证Synopsys Formality 物理验证Mentor Graphics CalibreRC 参数提取a. Cadence Hyper Extractb. Simplex Qx, Fire & Ice晶体管级功耗模拟Synopsys PowerMill电路级仿真a. Avant! Star-Hspiceb. Cadence Spectre[FPGA/CPLD]典型的FPGA设计流程skycanny 发表于 2005-12-8 22:17:00 转自EDA专业论坛作者:lixf1.设计输入1)设计的行为或结构描述。

2)典型文本输入工具有UltraEdit-32和Editplus.exe.。

Vivado集成开发环境Verilog HDL设计流程

Vivado集成开发环境Verilog HDL设计流程
当设计者打开一个详细描述的RTL设计时,Vivado集成环境 执行
编译RTL源文件 并且加载RTL网表,用于交互式分析。 设计者可以查看RTL结构,语法和逻辑定义。
分析和报告能力包括:
Vivado HDL基本设计流程
--详细描述
RTL编译有效性和语法检查; 研究网表和原理图; 设计规则检查; 使用一个RTL端口列表的早期I/O引脚规划; 可以在一个视图中选择一个对象,然后在其他视图中交叉检测,
Vivado HDL基本设计流程 --FPGA配置电路
Vivado HDL基本设计流程 --硬件平台配置
下载设计到FPGA 生成PROM文件 烧写到SPI Flash
设计验证 先断电再上电 设计验证
硬件开发平台介绍
A7-EDP-1
FPGA CLB资源
XC7A75T-FGG484
Vivado HDL基本设计流程 --详细描述
详细描述(Elaboration)是指将RTL优化到FPGA技术。 Vivado集成开发环境允许实现下面的功能:
顺利完成综合过程后,就会生成综合后的网表。设计者就可 以将综合后的网表,以及XDC文件或者Tcl脚本一起加载到存 储器中,用于后续的实现过程。
硬件连接关系
--LED灯
硬件连接关系
--开关驱动电路
硬件连接关系
--FPGA连接电路
Vivado HDL基本设计流程 --设计实现
Vivado工具实现流程:Tcl命令
使用硬件开发平台上的六个LED灯来显示六种逻辑运算 的结果。
Vivado HDL基本设计流程
--框图表示
建立新的设计工程 添加新的设计文件 详细描述(Elaboration)
行为级仿真 设计综合(Synthesis) 设计约束(Constraint) 设计实现(Implement)

FPGA—CPLD开发流程

FPGA—CPLD开发流程

FPGA/CPLD的设计流程一般来说,完整的FPGA/CPLD设计流程包括:(一)电路功能设计,系统设计之前,首要的是方案论证、系统设计和FPGA 芯片选择等准备工作。

一般采用自顶向下的设计方法将系统分成若干基本单元,然后将基本单元划分成下一层的基本单元,一直这样就行下去,直到可以直接使用EDA元件库为止。

(二)设计输入,常用的方法是硬件描述语言和原理图输入方式。

(三)功能仿真,验证设计电路的逻辑功能(四)综合优化(synthesis),综合优化是指将HDL语言、原理图等设计输入翻译成由与、或、非门、RAM、触发器等基本逻辑单元组成的逻辑网表,并根据目标与要求(约束条件)优化生成的逻辑网表,输出edf和edn等文件,供FPGA/CPLD厂家的布局布线器进行实现。

(五)综合后仿真,检查综合结果是否与原设计一致,仿真时把综合生成的标准延时文件反标注到综合仿真模型中,可估计门延时带来的影响。

但这一步骤不能估计线延时,因此和布线后的仿真情况还有一定的差距,并不十分准确。

(六)实现(Implementation),实现是将综合生成的逻辑网表配置到具体的FPGA芯片上,Xilinx的实现过程分为翻译(Translate)、映射(Map)、和布局布线(Place&Route)。

布局布线是其中最重要的过程,布局是将逻辑网表中的硬件原语和底层单元合理得配置到芯片内部的硬件结构上,并且需要在速度最优和面积最优之间做出选择。

布线时根据布局的拓扑结构,利用芯片内部的各种连线资源合理准确的连接各个元件。

(七)时序仿真与验证,将布局布线后的延时信息反标注到网表中用来检测时序工作情况,时序仿真包括的延时信息最全,也最精确,能较好的反映芯片的实际工作情况。

有是为了保证设计的可靠性,在时序仿真后还要做一些验证,可以用ISE内嵌的时序分析工具完成静态时序分析(STA,Static Timing Analyzer),也可以用第三方验证工具(如Synopsys的Formality验证工具,PrimeTime静态时序分析工具等)进行验证。

典型FPGA开发基本流程

典型FPGA开发基本流程

典型FPGA开发基本流程FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种灵活可编程的数字电路芯片,具有广泛的应用领域,包括通信、图像处理、嵌入式系统等。

下面是FPGA开发的典型基本流程,包括设计、仿真、综合、布局与布线以及验证。

第一步:需求分析和设计规格在FPGA开发的起始阶段,需要进行需求分析和设计规格的制定。

这包括确定系统的功能和性能要求,确定输入输出接口,以及定义各个模块的功能和接口。

第二步:设计在设计阶段,需要根据需求规格进行电路设计。

这包括选择合适的逻辑元件和数据通路,设计各个模块的电路结构和接口,并进行模块级的仿真和验证。

第三步:仿真在仿真阶段,需要使用仿真工具对设计进行功能验证。

这包括使用HDL(Hardware Description Language)编写测试用例,对设计进行逻辑仿真和时序仿真,以验证设计的正确性和性能。

第四步:综合在综合阶段,需要将设计转换为可实现的逻辑网表。

这包括将HDL代码转换为门级网表,进行优化和优化等。

综合工具会根据目标FPGA的特性和限制,生成一个逻辑网表。

第五步:布局与布线在布局与布线阶段,需要将逻辑网表映射到实际的FPGA芯片上。

这包括将逻辑元件和数据通路布置在FPGA芯片的可用资源上,并进行时序约束和布线规则的设置。

布局与布线工具会生成一个布局和布线的结果。

第六步:验证在验证阶段,需要对布局和布线的结果进行验证。

这包括对时序约束进行分析和验证,以确保设计在实际硬件上能够满足时序要求。

还需要进行物理约束的验证,以确保布局和布线的结果符合FPGA芯片的规格和限制。

第八步:优化在优化阶段,根据实际硬件的测试结果和性能需求,对设计进行优化。

这包括对电路结构和算法进行调整和改进,以提高性能和降低资源消耗。

第九步:集成和验证在集成和验证阶段,将优化后的设计与其他系统组件进行集成,并进行整体的功能和性能验证。

这包括对整个系统进行测试,以确保设计在实际应用中能够满足需求。

数字IC设计流程

数字IC设计流程

数字IC设计流程数字ic设计流程1. 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 OUT 1。

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HDL 开发的流程和工具IC 设计流程典型芯片开发步骤HDL 开发的流程和工具+IC 设计流程+典型芯片开发步2006-11-23 19:17:04| 分类:IC|字号订阅HDL 相关工具简介HDL 即Hardware Description Language ,硬件描述语言,主要用来描术电子电路的结构、行为、功能和接口。

采用HDL语言描述电路与传统的利用原理图设计电路有很大的不同,主要特点如下:采用自顶向下的设计方式采用语言描述硬件多种输入方式存档、交流方便便于集体协作便于早期规划电脑辅助完成部分工作电路验证更完善HDL语言有多种,现最流行的是VHDL 和VerilogHDL ,并且各有其特点。

一般认为VHDL 语法类似于Ada语言,语法繁锁,关键字较长,学习较困难,对电路的行为描述能力较强,但对开关级电路描述能力不强;Verilog 则类似于C 语言,语法简洁,入门较易,对底层电路描述能力较强,但行为描述能力较VHDL 弱。

但VHDL和Verilog 的市场占有率相当,且各EDA 工具一般都支持两种语言,所以很难断言哪种语言将更有前途。

目前两种语言都在发展当中。

最近用C 语言描述硬件电路也已加大了研究力度。

用HDL 语言开发电路一般分为几个阶段:HDL 语言输入、逻辑综合、仿真、布线,适配这是FPGA/CPLD 开发中所用到的步骤,如果是集成电路开发,则不需适配,在布局、仿真完成后即可到制程厂生产。

输入较常用的输入方式是文本输入方式。

一般的HDL 仿真、综合软件或FPGA/CPLD 厂家提供的集成开发环境都包含语法敏感的输入工具,不需要另外寻找。

但也有例外,例如Synopsys 的FPGAExpress 就不带编辑器,给使用带来些许不变。

Modelsim 所带的编辑器不是很好用,且字体对齐有些问题。

其余如Xilinx 、Altera 、Synplicity 提供的开发工具中的编辑器都不错。

如果你感到不满意,可寻找其它的编辑器,例如专业的TurboWriter ,使用相当方便。

被众多程序员喜爱的UltraEdit 在加上语法模板之后非常好用,打开文件快速,占用资源少,各项功能使用都相当方便。

个较流行的方式是状态图输入方式。

它可以让设计者采用类似于画流程图的方式,设定好各种状态转换条件后,依靠专用软件自动生成HDL 源程序,简化了输入过程。

这类软件有Visual Software Solutions, Inc 的StateCAD 、Mentor Graphics 的HDLDesigner Series 等。

电路图式输入方式也经常用到,这多是在利用现成的元件构成电路时使用。

例如一个设计中主要是采用HDL 语言作设计,而某个模块有现成的电路,一种方法是采用HDL 语言将电路按连线关系重新描述一遍,另一种是使用软件将该电路自动转换成HDL 源文件,例如Xilinx 的ISE 3.3 中就是采用此方式。

综合综合的作用是将用语言表示的HDL 源程序转换成相应的电路。

综合软件的优劣直接决定了电路功能的实现方法、电路所占资源的多少电路的各项性能是否符合要求等。

虽然这一切跟HDL 程序设计的优劣息息相关,但同样的设计经过不同的软件综合后可能有不同的结果,所以好的综合软件能带来事半功倍的效果。

目前各种综合软件琳琅满目,但被大多数设计工程师认可、占有一定份额的主要是由前几大EDA 公司所开发的,例如Cadence、Synopsys、Synplicity 、Mentor 、Avanti等。

Cadence公司的软件主要是应用于IC设计方面,且大多工作在工作站上,所以一般业余条件下很难接触到。

Syno psys的综合软件比较多,如FPGA Ex press、FPGA Compiler 、Design Compiler 等。

FPGAExpress由于原来为Xilinx和Altera做OEM版,开发过FPGA的工程师应该比较熟悉。

它使用较为简单,可根据面积或速度进行优化,对FPGA/CPLD 的芯片支持较多。

但给我的印象不是很好,主要有三点:一是不自带编辑器。

在新建工程后只能先添加现有文件然后才能进行编辑,且编辑器很差,不对语法敏感。

二是电路图查看效果很差。

如果电路较小,只有几十个门时还比较直观,但当门数增加后简直是,不堪入目。

不管多大的电路,它都不分页,让你一览无遗,结果是什么也看不懂,且电路载入的速度相当慢。

电路图由于对设计工程师来说较为直观,所以经常用到该功能。

特别是对于初学者,刚接触HDL 时没有清晰的概念,更要多查看综合后的原理图,以使自己对HDL 语言本身有较直观的理解,也对综合器的各项特性有个大致认识。

第三是它对电路的优化效果不好,较占FPGA 资源。

(我是用FPGA Express 3.5和Synplify Pro 6.24 比较后得出的。

)Synplicity公司(现是Cadence子公司)的HDL综合软件有Synplfy(Pro)、Amplify 、Certify 和SynplifyAsic。

Synplify Pro 的最新版是7.02,界面简洁、使用方便、功能强大,让人觉得无可挑剔。

FPGAExpress的三个缺点都是它的优点。

它所带的编辑器自动对HDL 语法加亮显示;电路图查看功能非常好用,具有自动分页功能,每页所显示的电路图大概就是A4 或A3 纸所能容下的。

并且能够将电路图以门级方式显示,还能显示关键路径,并能对HDL 代码交叉定位。

即在原理图中双击某个器件,就会跳到产生该器件的代码段;选中代码后也可使电路图中相应部分突出显示。

另外Synplify Pro 也能够显示状态图。

SynplifyPro 的各项优化设置不是很多,主要有速度、时钟、延时等 几方面,简单却功能强大。

SynplifyPro 也能调用相应 FPGA 公司的布线软件,例如 Xilinx 等。

我个人较喜欢。

Synplify 是 Synplify Pro 的功能简化版。

如果你为了节省成本, 可以使用它试试。

Amplify 可对 FPGA 进行物理综合与优化,应该性能比Synplify Pro 更好。

只是由于我使用的是 Xilinx ISE 3.3 ,它只 支持 Synplify Pro ,所以懒得在别的软件中综合后再调入 ISE ,一直让 Amplify 静静的躺在硬盘上的某个角落中, 实际使用过。

Certify 是比 Amplify 功能更强大的综合器,它能将一个大的 中!如果你碰到这么大的设计,那它 是你最好的选择。

另外,在 Certify 中你可以加入自己的 IP !Synplify Asic 是针对 IC 设计的 ,由于它只附带一个例子库, 所以我只运行了一下一睹芳 容,而没有进行更深入的研究。

面四套 Synplicity 公司的软件其使用界面都极相似,为使 用者带来了极大的方便。

Exemplar公司(现是 MentorGraphics 子公司)的 LeonardoSpectrum 也是一款非常优秀的没有 设计分配至多颗 FPGA综合器。

同时它也是 PC 机上为数不多的支持 ASIC 开发的 综合器之一。

它 支持众多的 FPGA/CPLD 器件,各项设置约束功能强大,具 备 RTL 级和门级电路查看功能并以彩色显示, 具备智能分页 显示功能,支持多种输出网表格式, 同时它也能调用其它 FPGA 厂家的布线器。

LeonardoSpectrum 的设置方式分两种: 快速设置和高级设置。

在快速设置时,你只要选好 FPGA 器 件型号、封装、速度等和设计的时钟速度,就可以进行综合 了。

在高级设置方式时,则各相关选项名目烦多,你可以设 置编码方式、时钟频率、时钟周期与延迟、综 合结果内容、网表输出格式等。

而且可以对整个设计的各部 分分别设置。

总的来说该软件给人的感觉是非常不错,只有个小缺点:你的显示器最好能上到1024X768 以上。

除专业 EDA 软件公司外,一些 FPGA 公司也开发了自己的HDL 综合器,例如 Xilinx 的 ISE3.3 中默认的综合器就 是它自己开发的 XST 。

由于它是后台运行,且不能查看生成 后的电路图,所以不好作评价。

不过它对电路综合后所占用FPGA 的资源好像比 FPGAExpress 要少! 另外 Altera 公司在它的 Maxplus 中也是用的自己的综合器。

t=r. 号、另外有部分人使用的可能是Workview Office 或ispDesign Expert。

不过这两套软件我都没有接触到。

被EDA 界较熟悉的ORCAD 中也能使用VHDL ,不过它是内嵌了Exemplar 。

仿真HDL 仿真分为前仿真、后仿真,或语法仿真、门级仿真、时序仿真。

前仿真指的是电路未经布线之前的仿真,后仿真则在经过布线之后的仿真。

语法仿真是根据HDL 语法所做的仿真,此时的仿真完全基于HDL 描述,部分HDL 语句只能用于仿真时查错,而不能综合成电路,例如文件的输入与输出;门级仿真指的是在综合之后的仿真;时序仿真则是指将连线、负载产生的延时也计算进来。

一般的仿真工具都支持上述各种仿真,但Maxplus 则不支持专门的仿真语句。

HDL 仿真软件则数目上更多,例如VCS 、VSS、NC-Verilog 、NC-VHDL 、Verilog-XL 、Modelsim 、Vsimsa 等。

其中许多软件我是只闻厂家所提供的集成开发环境,例如Xilinx 公司的Foundation 、ISE、Alliance 、其名、不见其身。

对于开发FPGA 来说,般是使用FPGAWebpack,Altera 公司的Maxplus 、Quartus 等。

其中部分软件使用的是它们自己所开发的仿真器,例如Maxplus ,而另一些则是嵌入专业EDA 软件公司的OEM 版软件,例如ISE3.3、Webpack 使用的是Modelsim XE(XilinxEdition) ,Foundation 使用的是Active-HDL 。

不过我还是喜欢ModelSim 。

一般认为ModelSim 入门较难,那是因为在Modelsim 中没有波形输入工具,只能通过命令输入激励信号其实在其菜单中也有)对初学者来说很不直观。

不过,在ISE3.3 中可以使用HDLBencher输入波形,直接产生testbench,省去了很多麻烦。

Modelsim 的运行速度较快,而且其结果比较可靠,调错也相当方便。

本站所有的麻烦。

Modelsim 的运行速度较快,而且其结果比较可靠,调错也相当方便。

本站所有的电路仿真都是在ModelSim 中完成。

真中必不可少的一步是给被测电路的输入信号给予激励。

种方法是直接给波形,但很多波形编辑器都不是很好用,我觉得Maxplus 是其中的佼佼者,只要点点鼠标就可以完成。

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