IC设计流程

09/11/081邓军勇[e-mail]029-8538343709/11/082CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心数字IC设计的流程流程算法设计（AlgorithmOptimization）RTL设计（RTLDesign）综合（Synthesis）后端设计（Back-endDesign）版图后仿真（Post-layoutSimulation）测试（Test）需求分析（Requirement）结构设计(ArchitectureExploration)RTL验证（RTLVerification）门级验证（Gate-levelVerification）电路参数提取（CircuitExtraction）生产（Manufacture）数据形式与工具Matlab，C/C++SC/SV/C/C++VHDL，VerilogSystemVerilog，e综合数据库SystemVerilog，e后端数据库SystemVerilog，eCadenceSPWSynopsysCoCentric文本编辑器SynopsysLeda/AtrentaSpyGlassVCS/VSS/NC/QuestasimSynopsysDC、PTCadencePKS/BuildGatesMAGMABlastRTLVCS/VSS、NC、QuestaSimSynopsysAstro、ICCHercules，JupiterdpStar-RCxt，PrimePower/powercompilerPT、formality，LEC逻辑物理09/11/083CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心主流EDA工具系统级验证工具代码质量分析工具仿真与数字纠错工具逻辑综合工具静态时序分析工具形式化验证工具P&R工具物理验证工具版本管理工具09/11/084CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心代码质量分析工具代码质量分析用于进行RTL级的设计规则检查，分析RTL代码是否能够适应后续的流程，检查包括状态机的分析、竞争和冒险检查、设计重用、综合与可测性以及用户自定义的检查等。代码质量分析工具有：Synopsys的LEDAAtrenta的SpyGlass09/11/085CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心仿真与数字纠错工具仿真工具有很多，如Cadence的NC、Synopsys的VCS/VSS、Mentor的Modelsim（新版本为QuestaSim）等，都是功能强大的仿真工具。数字纠错工具主要有SpringSoft的Debussy（新版本为Verdi）。09/11/086CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心逻辑综合工具逻辑综合用于完成电路从RTL级描述到门级网表的转换。通常使用的EDA工具包括Synopsys公司的DesignCompilerTM、Cadence公司的BuildGates®（原属AmbitDesign，后被Cadence收购）和EncounterRTLCompiler、Magma公司的TalusRTL等。目前DC可称作ASIC业界最流行的综合工具和实际标准09/11/087CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心静态时序分析工具静态时序分析技术是一种穷尽分析方法，可以提取整个电路的所有时序路径，且不依赖于激励，运行速度很快，占用内存很少，适合进行超大规模的片上系统电路的验证，可以节省多达20%的设计时间，但是静态时序分析存在的问题在于不了解电路的动态行为。Synopsys公司的PrimeTime是一种具有签收品质（sign-offquality）的STA工具。09/11/088CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心形式化验证工具形式化验证方法不需要仿真向量，通过数学方法比价实现与参考是否等价。将形式化验证和静态时序分析这两种静态验证方法结合起来，可以大大提高验证效率。Synopsys的Formality是高性能、高速度的全芯片形式验证与等效性检查工具。Cadence的VerplexLogicEquivalenceChecker也是享誉业界的逻辑等价性验证工具。Mentor的FormalPro等。09/11/089CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心P&R工具物理设计工具主要包括平面布局工具、布局布线工具等。物理设计工具主要有：Cadence的SoCEncounter、DesignPlanner、CT-Gen，Synopsys的Astro（新版本为ICCompiler），Magma的BlastFusion等。09/11/0810CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心物理验证工具物理验证工具包括设计规则检查、寄生参数提取等工具主要有：Synopsys的Star-RCXT、HerculesCadence的Assura、Dracula、DivaMentor的Calibre09/11/0811CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心功耗分析工具功耗越来月成为设计者关注的重点。Synopsys公司的PowerCompiler提供简便的功耗优化能力，能够自动将设计的功耗最小化，提供综合前的功耗预估能力，让设计者可以更好的规划功耗分布，在短时间内完成低功耗设计。PowerCompiler嵌入DesignCompiler/PhysicalCompiler之上，是业界唯一的可以同时优化时序、功耗和面积的综合工具。09/11/0812CMOS集成电路版图西安邮电学院ASIC中心版本管理工具在芯片开发流程中，文档、代码、网表、工具配置脚本、工艺库甚至EDA工具本身都在不断变更，版本控制的重要性日益凸显。常用的版本管理工具有CVS、Subvision等，都包括windows和linux等版本。09/11/0813西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心Linux系统操作简介Linux操作系统常用操作命令Vi编辑器09/11/0814西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心Linux系统操作简介EDA工具稳定运行的平台当属Unix和Linux。业界普遍认为，随着Linux集群技术的快速发展，全球EDA工具正在从过去的Unix平台等转向Linux平台。Linux是一种开源操作系统，与UNIX的风格非常相像，但Linux系统的核心代码已经全部重新编写。“Linux之父”芬兰人李纳斯·托沃兹（LinusTorvalds）在微型UNIX操作系统Minix的基础上开发了Linux（Linus’sUnix）内核，通过黑客的补丁将其不断改善，打破了长久以来传统商业操作系统的技术垄断，为计算机技术的发展作出了巨大贡献。“Linux之父”LinusTorvalds09/11/0815西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心Linux操作系统Linux通常可以分为三个主要部分：内核、shell、文件结构内核是Linux操作系统的核心，负责管理所有的硬件设备Shell是用户和内核之间的接口，它从用户那里接收命令并将命令送到内核执行文件结构负责组织文件在磁盘等存储设备上的存储方式内核SHELL用户程序文件系统计算机资源09/11/0816西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心Linux操作系统内核内核是控制计算机硬件的核心程序，实现了Linux的多用户、多任务机制Linux内核版本有两种：稳定版和开发版主版本号.次版本号.修正号次版本号是偶数，稳定版；若是奇数，开发版09/11/0817西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心Linux操作系统shellShell提供了内核与用户之间的交互界面，可以称之为一个解释器，负责解释用户输入的命令然后发送给内核用户可以用shell来启动、挂起、停止甚至是编写一些程序目前流行的shell有ash、bash、ksh、csh、zsh等09/11/0818西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心Linux操作系统文件结构文件系统规定了如何在存储设备上存储数据以及如何访问数据在Linux中，一切都是文件，文件组织成目录，目录被组织成一种层次型的树状结构，以一个根目录开始，所有的其他目录最终都是从根目录起源的。基本文件系统类型有普通文件(-)、目录文件(d)、链接文件(l)和特殊文件等09/11/0819西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心常用操作命令Linux有数百条独立的命令,多数Linux命令有多个选项，数百条命令可以组合成数千种可执行的操作Forexample:$date(Command)$datemmddhhmmyy(Commandandargument)$cal122000(Commandandtwoarguments)$uname-a(Commandandoption)$uname-rpns(Commandandmultipleoptions)$uname-r-p-n-s(Commandandmultipleoptions)command[options][arguments]命令名中括号表示选项和参数可有可无命令选项：表示对命令的要求命令参数：表示命令作用的对象常用命令09/11/0820西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心目录操作命令1改变目录命令：cd（changedirectory）格式：cddirectory_name功能：改变当前工作目录注释：目录名选项有:(1)目录名，转到当前目录下的子目录。(2)..表示转到当前目录的父目录。(3)/表示转到根目录。(4)没有选项时，转到用户的主目录。例如：%cddirectory09/11/0821西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心目录操作命令2显示目录命令：pwd（printworkingdirectory）格式：pwd功能：显示出用户当前工作目录的全路径名。例如：%pwd3建立目录命令：mkdir（makedirectory）格式：mkdirdirectory_name功能：建立新目录例如：%mkdirdirectory%mkdir-pdir/dir/……/dir/dir09/11/0822西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心目录操作命令4删除目录命令：rmdir(removedirectory)格式：rmdirdirectory_name功能：删除不存在文件的子目录名。注释：(1)删除子目录时，要求被删除的目录中不存在文件或子目录，否则无法删除。(2)若被删除的目录中有文件或子目录，请参考命令rm-rdirectory_name。例如：%rmdirdirectory09/11/0823西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心文件操作命令1列出文件目录命令：ls(list)格式：ls[option]directory_name功能：列出指定目录中的文件名和子目录名。选项：-a列出所有文件，包括以点开头的隐含文件。-l按长格式列出文件名，包括文件类型标识，权限，链接数，文件主名，文件组名，字节数，日期。-r列出包括子目录下所有文件-t按文件生成日期排序。例如：%ls-la第一个字母表示文件种类，可以是以下几种情况：d为目录文件l为链接b为块文件c为字符型文件-为普通文件后面9个字母分别表示文件主、同组用户、其他用户对文件的权力，用r表示可读，w表示可写，x表示可执行。09/11/0824西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心文件操作命令2显示文件内容命令：cat格式：catfilename功能：显示出文件的内容。注释：当文件内容在屏幕上滚动显示时，可按Ctrl+S键屏幕滚暂停，按Ctrl+Q键继续显示。例如：%catfilename09/11/0825西安邮电学院IT应用型人才实训中心ASIC设计中心文件操作命令3按屏幕显示文件内容命令：more格式：morefilename功能：按屏幕一屏一屏显示出文件内容选项：注释：在屏幕显示过程中有功能键。空格键继续下一屏的输出；回车键看下一行的输出；q键跳