集成电路设计方法与设计流程
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
集成电路设计方法与设计流程
集成电路设计概述
集成电路设计描述
集成电路设计策略
基于硬件描述语言的集成电路设计方法 集成电路设计流程及EDA工具
1、正向设计与反向设计按功能和实现的先后顺序分
1、正向设计与反向设计
反向设计方法的应用领域越来越小
✓功能的多样化和专门化
✓集成度越来越高，十亿晶体管;保密措施
✓光学显微镜受限:日本奥林巴斯:0.35um；德国徕卡:0.18um；日本尼康:0.25um；德国蔡
司:0.13um,+UV共轭紫外线(14万$)
✓反应离子蚀刻（RIE）机受限: Al互连，Cu互连 正向设计方法得到了越来越广泛的研究和应用✓关键技术是综合技术，主要依赖于包括高层次综合、逻辑综合、版图综合在内的各个层次的综合方法和工具的发展，而高层次综合是首要环节.
2、自顶向下和自底向上设计
从整体和局部的先后顺序上分
Top-Down设计
Top-Down流程在EDA工具支持下逐步成为IC 主要的设计方法
✓从确定电路系统的设计指标开始
✓将系统划分为各个功能模块，每个模块
由更细化的行为描述表达
✓自系统级、寄存器传输级、逻辑级直到
物理级逐级细化并逐级验证其功能和性
能
Top-Down设计关键技术
系统级功能验证技术
不必考虑电路的实现结构和实现方法，这是对付设计复杂性日益增加的重要技术
需要开发系统级模型及建立模型库
这些模型与实现工艺无关，仅用于系统级和RTL 级模拟
Cadence的SPW：行为算法级设计工具
Synopsys COSSAP：DSP & communication design environment，其中的通讯库、滤波器库等
都是系统级模型库成功的例子
目前存在的可能：
缺少可综合的系统级库资源
通过行为级综合工具把功能级描述转换成RTL级描述，速度最快可达到传统人工方式的20倍，但
工具尚未实用化
B ottom-Up
自底向上(Bottom-Up)设计
✓是集成电路和PCB板的传统设计方法,该方法盛行于
七、八十年代
✓对于集成度低的ASIC设计是行之有效的，难以完
成十万门以上的设计
✓设计从结构级开始，到系统级才发现无法满足设计
规范
✓难以处理复杂IC的逻辑结构的详细细节,无法把握
电路的总体结构和性能。
✓设计效率低、周期长，一次设计成功率低
Top-Down与Bottom-Up相比优点
成功率高：设计从行为到结构再到物理级，每一步都进行验证,提高了一次设计的成功率
效率高：提高了设计效率，缩短了IC的开发周期，降低了产品的开发成本
再利用率高：设计成功的电路或其中的模块可以放入以后的设计中,提高了设计的再使用率(Reuse)
3、基于平台的设计方法
ADD：Area Driving
Design面积驱动设计
TDD：Time Driving
Design时序驱动的设计
BBD：Block Based
Design
PBD：Platform Based
Design，开发系列产品；它
是一种基于IP、面向特定应用
领域的SOC设计环境，可以在
更短的时间内设计出满足需要
的电路
1.重要特征：
•功能一结构的协同设计，始于功能模型或系统结构抽象模型；
•不同于现在集成电路通常的设计方法:硬件开始于寄存器传输级，软件开始于C编译级.
2.高层次系统级算法和结构设计工具；软件、硬件协同设计技
集成电路设计方法与设计流程
集成电路设计概述
集成电路设计描述
集成电路设计策略
基于硬件描述语言的集成电路设计方法
集成电路设计流程及EDA工具
–选择EDA设计工具的原则
–主要EDA Vendor
–数字集成电路设计流程
–EDA工具选择
–基于HDL语言的集成电路设计方法实例
选择EDA设计工具的原则
只用“sign-off”的工具
–可靠、稳定
–工业界普遍认可
–FOUNDARY认可
必须针对芯片的特点
–根据芯片的不同设计要求（面积、速度、功耗），有重点地选用不同工具
–根据芯片的不同类型（模拟、数字），采用不同的设计工具
了解设计工具的能力
–运行速度、设计规模等
集成电路设计方法与设计流程
集成电路设计概述
集成电路设计描述
集成电路设计策略
基于硬件描述语言的集成电路设计方法
集成电路设计流程及EDA工具
–选择EDA设计工具的原则
–主要EDA Vendor:Synopsys
–数字集成电路设计流程
–EDA工具选择
–基于HDL语言的集成电路设计方法实例
主要EDA Vendor
Synopsys：
1.DC-Expert/DC-Ultra(Design Compiler的最高版本):
根据设计描述和设计约束并针对特定的工艺库自动综合出一个优化的门级电路；
⏹设计描述：接受多种输入格式，如硬件描述语言、原
理图和EDIF网表等，并产生多种报告；
⏹工艺库：得到了60多个半导体厂商、380到500个工艺
库的支持；
占据91%的市场份额；