2. Особенности проектирования ис

• Учёт большого числа паразитных компонентов

Как правило, электрическая схема, изготовленная в соответствии с разработанной топологией, содержит большое число паразитных компонентов. Это паразитные ёмкости, паразитные n-p-n-p структуры, и т.д. Поэтому возникает задача получения принципиальной электрической схемы, соответствующей реальной топологии (экстракция) и повторное схемотехническое моделирование.

• Трудности изготовления больших ёмкостей и индуктивностей

приводят к схемотехническим решениям, отличным от решений для схем на дискретных компонентах, а именно: отказ от их применения и преимущественное использование активных компонентов

• Проблема тестируемости

обусловлена тем, что практически невозможно контролировать характеристики ИС посредством измерения параметров элементов схемы. Решение проблемы связано с разработкой схемы, предусматривающей возможность её тестирования.

Методы тестирования предусматривают наличие «наблюдаемых узлов» и их «управляемость». «Наблюдаемый узел» – это узел, связанный с выходом интегральной схемы, так что пользователь может легко определить состояние данного узла. «Управляемость» – это обеспечение возможности задания конкретного состояния для указанного узла.

Полное тестирование логической схемы обеспечивается возможностью установления для любого узла любого логического состояния и проверки того, что данный узел «принял» нужное состояние.

Тестирование можно обеспечить, используя структурно-логические методы, предусматривающие разработку логической структуры, при которой можно задавать и считывать состояния всех элементов схемы. Это позволяет свести задачу тестирования последовательностных схем к тестированию комбинационных схем.

Вопросы генерации тестов для последних достаточно хорошо изучены.Помимо структурно-логических применяются конструктивные методы.

Конструктивные методы предусматривают применение специальных конструктивных решений для ИС.

Заметим, что деление методов на структурно-логические и конструктивные весьма условно.

Очевидно, что разработка интегральных схем любой степени сложности невозможна без применения САПР

Лекция 3 Этапы проектирования ис

Вот видишь, всё куда-тодвижется и во что-то превращается,чем же ты недовольна?

Льюис Кэрролл, «Алиса в Стране чудес»

Проектирование современных сложных технических систем (СТС), представляющих, в том числе и системы на кристалле, включает следующие уровни (этапы):

• Системный(процессор – память –коммутатор, ППК);

• Микросхемный;

• Регистровый.

Примечание: Уровень регистровых передач (англ.Register transfer level, RTL)– в разработке интегральных микросхем–это описание работы синхроннойцифровой схемы. На данном уровне поведение схемы определяется в терминах потоков сигналов (или пересылок данных) между аппаратными регистрами и логических операций над данными сигналами. Абстракция уровня регистровых передач используется в языках описания аппаратуры (HDL), например в Verilog HDL и VHDL для создания высокоуровневых описаний схем, из которых могут быть получены низкоуровневые описания и, в конце концов, прошивка для ПЛИС или маски для изготовления СБИС.

• Логический;

• Схемотехнический;

• Топологический;

• Компонентный.

Этапы проектирования целесообразно разделить на следующие группы уровней:

• Компонентный, топологический, схемотехнический– сфера интересов только разработчика ИС;

• Микросхемный, системный– сфера интересов только разработчика аппаратуры;

• Логический, регистровый, микросхемный– сфера интересов обеих сторон.

Проектирование может вестись снизу-вверх, либо наоборот.

Группа уровней (этапов) проектирования, с которыми работает конкретный проектировщик, называется Окном проекта.

Рассмотрим некоторые аспекты, связанные с этапами проектирования.