Definición y uso de unidades estándar de circuitos integrados
Para los ASIC programables, las empresas de FPGA proporcionan un conjunto de bibliotecas de celdas lógicas en forma de herramientas de diseño completas por varios miles de dólares. Para MGA y CBIC, tiene 3 opciones: el proveedor de ASIC proporciona la biblioteca celular; compre a un proveedor externo y cree su propia biblioteca celular; Independientemente del método que se utilice, cada unidad de la biblioteca de unidades ASIC debe incluir: diseño físico, modelo de nivel de comportamiento, modelo Varilog/VHDL, modelo de sincronización detallado, estrategia de prueba, esquema de circuito, símbolo de unidad, modelo de carga de cableado y modelo de cableado. Para las bibliotecas de células MGA y CBIC, es necesario completar el diseño y la disposición de las células. Diseño ASIC basado en celdas estándar
El diseño basado en celdas estándar se refiere a prediseñar algunas unidades básicas e incluso módulos con funciones muy potentes, y almacenarlos en el sistema CAD como unidades estándar para formar una biblioteca de unidades estándar. . Durante el diseño, las unidades requeridas se llaman desde la biblioteca de unidades estándar y se organizan en varias filas, dejando canales de cableado entre las filas para el cableado. El diseño ASIC basado en celdas estándar tiene las características de una alta utilización del área del chip, una alta tasa de enrutamiento y un buen equilibrio de retardo del chip. La síntesis lógica es un vínculo importante en el diseño ASIC estándar basado en celdas. Se refiere al proceso de convertir un diseño descrito en un lenguaje de descripción de hardware en puertas en una biblioteca de procesos de destino basada en restricciones especificadas por el usuario. La síntesis lógica juega un papel decisivo. La calidad de la síntesis lógica afecta directamente la calidad del diseño back-end, por lo que es un tema de gran preocupación para los diseñadores. La optimización integral consiste en analizar los resultados de la síntesis lógica y adoptar varios medios para aumentar la frecuencia principal y reducir el área y el consumo de energía. Es una medida importante para mejorar la calidad de la síntesis lógica. Un paso muy importante en el método de diseño de unidades estándar es seleccionar una biblioteca de unidades adecuada o crear una biblioteca de unidades usted mismo. La biblioteca de unidades incluye la biblioteca de símbolos lógicos, la biblioteca de parámetros de funciones y la biblioteca de diseños, la más importante de las cuales es la biblioteca de diseños. Cada celda estándar en la biblioteca de celdas tiene la misma altura, pero el ancho varía según la complejidad de la celda, de modo que se puede conectar como un todo durante la colocación y el enrutamiento completos. En el diseño de la unidad estándar, a excepción de los puertos de alimentación y de conexión a tierra que pueden salir horizontalmente desde ambos lados, otros puertos están dispuestos en los lados superior e inferior opuestos. De esta manera, todas las unidades estándar se pueden unir fácilmente en filas ordenadas en dirección horizontal durante el diseño. Las líneas de interconexión se colocan en canales de enrutamiento horizontales entre filas de celdas y en áreas de canales de enrutamiento verticales en ambos extremos de las filas de celdas. Por lo tanto, el primer paso en el diseño es crear todas las unidades de biblioteca que necesitas. Algunos circuitos de compuerta, circuitos lógicos, flip-flops, circuitos de accionamiento, etc. de uso común se pueden convertir en unidades estándar. El diagrama lógico y el diseño de cada unidad deben comprobarse mediante reglas y verificarse mediante simulación antes de su uso. La creación de bases de datos y otros trabajos se pueden completar utilizando las herramientas de back-end de Compass. Las reglas de diseño son generalmente exclusivas de los fabricantes de semiconductores, rara vez se hacen públicas y varían de un fabricante a otro. Un principio importante del diseño del diseño es utilizar el área más pequeña posible para completar la lógica requerida. Durante el proceso de edición del diseño, es necesario realizar la verificación de las reglas de diseño (DRC) en cualquier momento. Utilice bibliotecas de celdas estándar para la síntesis de diseños. Algunos circuitos de compuerta, circuitos lógicos, flip-flops, circuitos de accionamiento de uso común NO compuertas, compuertas NAND, compuertas NOR, compuertas NOR, compuertas XOR, superbúferes, interruptores de selección multidireccional, generadores de funciones lógicas generales, registros (reloj bifásico) señal, registro dinámico, registro cuasiestático, unidad de almacenamiento RAM), sumador, matriz lógica general.