ASIC开发设计流程

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ASIC开发设计流程

1. 使用语言：VHDL/verilog HDL

2. 各阶段典型软件介绍：

a) 输入工具： Summit Summit 公司

b) 仿真工具： VCS, VSS Synopsys 公司

c) 综合器： DesignCompile, BC Compile Synopsys 公司

d) 布局布线工具: Dracula, Diva Cadence 公司

e) 静态时序分析: Prime Time Synopsys 公司

f) 测试： DFT Compile Synopsys 公司

3. 流程第一阶段：项目策划

形成项目任务书(项目进度，周期管理等)。流程：【市场需求--调研--可行性研究--论证--决策--任务书】。

4. 第二阶段：总体设计

确定设计对象和目标，进一步明确芯片功能、内外部性能要求，参数指标,论证各种可行方案，选择最佳方式，加工厂家，工艺水准。流程：【需求分析--系统方案--系统设计--系统仿真】。

5. 第三阶段： 详细设计和可测性设计

分功能确定各个模块算法的实现结构，确定设计所需的资源按芯片的要求，速度，功耗，带宽，增益，噪声，负载能力，工作温度等和时间，成本，效益要求选择加工厂家，实现方式，（全定制，半定制，ASIC，FPGA等）；可测性设计与时序 分析可在详细设计中一次综合获得，可测性设计常依据需要采用FullScan，PartScan等方式，可测性设计包括带扫描链的逻辑单元，ATPG，以及边界扫描电路BoundScan，测试Memory的BIST。流程：【逻辑设计--子功能分解--详细时序框图--分块逻辑仿真--电路设计(算法的行为级，RTL级描述)--功能仿真--综合(加时序约束和设计库)--电路网表--网表仿真】。

6. 第四阶段：时序验证与版图设计

静态时序分析从整个电路中提取出所有时序路径，然后通过计算信号沿在路径上的延迟传播，找出违背时序约束的错误(主要是SetupTime 和 HoldTime),与激励无关。在深亚微米工艺中，因为电路连线延迟大于单元延迟，通常预布局布线反复较多，要多次调整布局方案，对布局布线有指导意义。

流程：【预布局布线(SDF文件)--网表仿真(带延时文件)--静态时序分析--布局布线--参数提取--SDF文件--后仿真--静态时序分析--测试向量生成】

7. 第五阶段：加工与完备

流程：【工艺设计与生产--芯片测试--芯片应用】

典型的集成电路前端设计流程(入门级）

1. 设计输入

1) 设计的行为或结构描述。

2) 典型文本输入工具有UltraEdit-32和Editplus.exe.。

3) 典型图形化输入工具-Mentor的Renoir。

4) 我认为UltraEdit-32最佳。

2. 代码调试

1) 对设计输入的文件做代码调试，语法检查。

2) 典型工具为Debussy。

3. 前仿真

1） 功能仿真

2） 验证逻辑模型(没有使用时间延迟)。

3） 典型工具有Mentor公司的ModelSim、Synopsys公司的VCS和VSS、Aldec公司的Active、Cadense公司的NC。

4） 我认为做功能仿真Synopsys公司的VCS和VSS速度最快，并且调试器最好用，Mentor公司的ModelSim对于读写文件速度最快，波形窗口比较好用。

4. 综合

1) 把设计翻译成原始的目标工艺

2) 最优化

3) 合适的面积要求和性能要求

4) 典型工具有Mentor公司的LeonardoSpectrum、Synopsys公司的DC、Synplicity公司的Synplify。

5) 推荐初学者使用Mentor公司的LeonardoSpectrum，由于它在只作简单约束综合后的速度和面积最优，如果你对综合工具比较了解，可以使用Synplicity公司的Synplify。

5. 布局和布线

1) 映射设计到目标工艺里指定位置

2) 指定的布线资源应被使用

3) 由于PLD市场目前只剩下Altera，Xilinx，Lattice，Actel，QuickLogic，Atmel六家公司，其中前5家为专业PLD公司，并且前3家几乎占有了90％的市场份额，而我们一般使用Altera，Xilinx公司的PLD居多，所以典型布局和布线的工具为Altera公司的Quartus II和Maxplus II、Xilinx公司的ISE和Foudation。

4) Maxplus II和Foudation分别为Altera公司和Xilinx公司的第一代产品，所以布局布线一般使用Quartus II和ISE。

6. 后仿真

1) 时序仿真

2) 验证设计一旦编程或配置将能在目标工艺里工作（使用时间延迟）。

3) 所用工具同前仿真所用软件。

7. 时序分析

4) 一般借助布局布线工具自带的时序分析工具，也可以使用Synopsys公司的 PrimeTime软件和Mentor Graphics公司的Tau timing analysis软件。

8. 验证合乎性能规范

1) 验证合乎性能规范，如果不满足，回到第一步。

9. 版图设计

1) 验证版版图设计。

2) 在板编程和测试器件。