北大微电子学系Verilog深度教程:从HDL到版图设计详解

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Verilog超详细教程是一份针对数字集成电路设计初学者的深入指南,由北京大学微电子学系的于敦山教授编写。教程分为五个主要部分,全面涵盖了Verilog HDL的基础知识、高级应用以及实际设计流程。 在第一部分,课程内容介绍了Verilog HDL的全面理解,包括其应用领域、语言构成元素(如结构级和行为级描述)、仿真技术,特别是延时处理和testbench的使用。此外,教授还讲解了如何通过任务task和函数function来实现激励和控制,以及用户自定义基本单元(primitive)和可综合的设计风格。 第二部分专注于Cadence Verilog仿真器的使用,涵盖了设计编译、仿真过程、源库的运用、命令行和图形用户界面调试,以及延时计算和反标注技术。这部分内容旨在帮助学生掌握实际的仿真工具操作和性能优化。 第三部分是逻辑综合的入门,介绍了静态时序分析(STA)的概念,Design Analyzer环境的应用,以及如何在可综合的HDL编码中运用一些技巧。此外,教程还探讨了Designware库、综合划分,以及在实际项目中的注意事项。 实验环节占据了课程的重要部分,涉及设计约束的设置、设计优化(如FSM优化)和报告的产生与分析。两个实验模块分别涉及Verilog设计和综合流程中的不同步骤。 课程还包括了对自动布局布线工具Silicon Ensemble的简介,以及详细的教学安排,共计54学时,其中讲课、实验和考试各占一定比例。参考书目列出了多本经典的Verilog教材,如《Cadence Verilog Language and Simulation》等,以便学生进一步深化学习。 第二章着重于Verilog的实际应用,讨论了使用HDL设计的现代性和优势,这表明整个教程不仅理论扎实,而且强调实践应用,有助于读者从入门到熟练掌握Verilog设计方法。通过这份教程,学习者可以全面理解和掌握数字电路设计过程中从HDL语言到版图的完整流程。