北京大学Verilog课程：数字IC设计入门与Verilog应用详解

北京大学的Verilog课程旨在提供数字集成电路设计的基础入门教程，主要分为五个核心部分：HDL介绍与应用、Cadence Verilog仿真的实践、逻辑综合技术、设计约束和优化以及自动布局布线工具的使用。课程首先从Verilog Hardware Description Language (HDL)的概念出发，包括Verilog的应用背景、语言构成元素，如结构级描述（如模块化编程和接口）和行为级描述（如事件驱动和任务/函数），以及仿真技术，如延时特性和testbench的设计。 在课程内容的第二部分，重点转向Cadence Verilog仿真器的使用，涵盖了设计的编译流程、源库的管理、调试技巧，包括命令行、Tcl界面和图形用户界面，以及延时计算和反标注的重要性。此外，性能仿真和周期仿真方法也得到了详细介绍。 逻辑综合是课程的核心环节，涉及到静态时序分析（STA）和Design Analyzer工具的运用，强调了可综合的HDL编码规范，并介绍了Designware库和综合划分的概念。通过实验，学生将实践这些理论知识，例如设计约束的设置和设计优化策略，包括有限状态机(FSM)的优化。 自动布局布线工具如Silicon Ensemble的简要介绍有助于学员理解整个芯片设计流程中的后期阶段。课程设计上，共计54学时，分为理论教学和实验实践，强调了Verilog语言在不同阶段的应用，如Synthesis（逻辑综合）和Place&Route（布局和布线）。 参考书目提供了深入学习Verilog语言和相关工具的资源，包括专业教材如Cadence Verilog Language and Simulation、Verilog-XL Simulation with Synthesis、Envisia Ambit Synthesis，以及刘明业等人翻译的《硬件描述语言Verilog》。 通过这个课程，学员将掌握Verilog语言基础，了解数字集成电路设计的完整流程，从而为后续的电路设计和实际项目打下坚实的基础。