超大规模集成电路设计:流程与方法概览

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"设计输入-超大规模集成电路设计"课程涵盖了广泛的集成电路设计知识,分为两个主要部分:超大规模集成电路设计导论和设计方法。 Part1 超大规模集成电路设计导论 - CMOS工艺与器件/连线:这部分介绍了互补金属氧化物半导体(CMOS)技术,它是现代集成电路设计的基础,涉及器件的结构和连线原理。 - 逻辑门单元电路与组合/时序逻辑电路:学习者将了解基本逻辑门的实现,如AND、OR、NOT等,以及如何构建复杂的逻辑电路,包括组合逻辑和时序逻辑的设计原则。 - 功能块/子系统:涵盖了控制逻辑、数据通道、存储器和总线等关键模块的设计,这些是系统功能的核心组成部分。 Part2 超大规模集成电路设计方法 - 设计流程:详细解释了集成电路设计的整个生命周期,包括需求分析、概念设计、详细设计、验证直至最终产品。 - 系统设计与验证:涵盖了从系统级架构到功能模块设计的策略,以及如何确保设计的正确性和可靠性。 - RTL设计与仿真:这里涉及硬件描述语言(HDL)的使用,如Verilog或 VHDL,以及如何通过仿真进行设计验证。 - 逻辑综合与时序分析:介绍如何将HDL代码转换成实际电路,并分析其性能,如延迟和功耗。 - 可测试性设计:探讨如何在设计阶段就考虑电路的测试性,以降低后期测试成本。 - 版图设计与验证:涉及物理层面的设计,包括布线、布局和优化,以及版图规则的遵循。 - SoC设计概述:系统级芯片(System-on-Chip, SoC)设计的介绍,包括不同组件的集成和协同工作。 参考书籍 课程推荐使用韦恩·沃尔夫的《现代VLSI设计——系统芯片设计》(原书第三版),这本书不仅提供了理论知识,还覆盖了从设计概念到实际应用的完整过程。英文版和中文版都有,前六章的绪论介绍了集成电路的历史,从早期的设想、发明到发展壮大的历程,如Clair Kilby的首款集成电路和英特尔公司的微处理器,以及著名的原则——摩尔定律。 通过这个课程,学习者将掌握从宏观到微观的集成电路设计技巧,理解设计的关键步骤,并具备应用现代设计工具进行实践的能力。这对于从事集成电路设计、电子工程以及相关领域的专业人士来说,是一门至关重要的技能课程。