集成电路设计的硬件实现

作者&投稿:段柔 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一个芯片产品从构想到完成电路设计是怎样的过程~

集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分,将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计。
芯片硬件设计包括:
1.功能设计阶段。
设计人员产品的应用场合,设定一些诸如功能、操作速度、接口规格、环
境温度及消耗功率等规格,以做为将来电路设计时的依据。更可进一步规划软
件模块及硬件模块该如何划分,哪些功能该整合于SOC 内,哪些功能可以设
计在电路板上。
2.设计描述和行为级验证
功能设计完成后,可以依据功能将SOC 划分为若干功能模块,并决定实现
这些功能将要使用的IP 核。此阶段间接影响了SOC 内部的架构及各模块间互
动的讯号,及未来产品的可靠性。
决定模块之后,可以用VHDL 或Verilog 等硬件描述语言实现各模块的设
计。接着,利用VHDL 或Verilog 的电路仿真器,对设计进行功能验证(function
simulation,或行为验证 behavioral simulation)。
注意,这种功能仿真没有考虑电路实际的延迟,也无法获得精确的结果。
3.逻辑综合
确定设计描述正确后,可以使用逻辑综合工具(synthesizer)进行综合。
综合过程中,需要选择适当的逻辑器件库(logic cell library),作为合成逻辑
电路时的参考依据。
硬件语言设计描述文件的编写风格是决定综合工具执行效率的一个重要
因素。事实上,综合工具支持的HDL 语法均是有限的,一些过于抽象的语法
只适于作为系统评估时的仿真模型,而不能被综合工具接受。
逻辑综合得到门级网表。
4.门级验证(Gate-Level Netlist Verification)
门级功能验证是寄存器传输级验证。主要的工作是要确认经综合后的电路
是否符合功能需求,该工作一般利用门电路级验证工具完成。
注意,此阶段仿真需要考虑门电路的延迟。
5.布局和布线
布局指将设计好的功能模块合理地安排在芯片上,规划好它们的位置。布线则指完成各模块之间互连的连线。注意,各模块之间的连线通常比较长,因此,产生的延迟会严重影响SOC的性能,尤其在0.25 微米制程以上,这种现象更为显著。 目前,这一个行业仍然是中国的空缺,开设集成电路设计与集成系统专业的大学还比较少,其中师资较好的学校有 上海交通大学,哈尔滨工业大学,哈尔滨理工大学,东南大学,西安电子科技大学,电子科技大学,复旦大学,华东师范大学等。这个领域已经逐渐饱和,越来越有趋势走上当年软件行业的道路

我就是集成电路系的,课程稍微有差别。集成电路的确就业可选的企业比较少,嵌入式比较通用,需求面比较广。不过是这个专业也没有关系,你可以保证在能修满学分达到毕业要求的前提下,在嵌入式上多选修一些相关课程,比如嵌入式实时操作系统(RTOS),在项目选择上,尽可能往嵌入式系统上侧重下,多动动手,即便这样的机会很少,你也可以买一个开发板(比如比较简单的STM32(Cortex M3内核)、稍微复杂的S3C6410(ARM11内核),更高端的S5PV210(Cortex A8内核)),自己动动手,做做板子,学会做硬件、调试、以及开发流程。
希望能帮到你,望采纳!

对于不同的设计要求,工程师可以选择在可编程逻辑器件(如现场可编程逻辑门阵列)或专用集成电路上进行硬件电路实现。根据设计的出发点及约束,可以分为全定制设计和半定制设计(使用门阵列、标准元件或宏单元等)两大类。 主条目:可编程逻辑器件
参见:复杂可编程逻辑器件、可编程阵列逻辑、可编程逻辑阵列、通用阵列逻辑及现场可编程逻辑门阵列
可编程逻辑器件通常由半导体厂家提供商品芯片,这些芯片可以通过JTAG等方式和计算机连接,因此设计人员可以用电子设计自动化工具来完成设计,然后将利用设计代码来对逻辑芯片编程。可编程逻辑阵列芯片在出厂前就提前定义了逻辑门构成的阵列,而逻辑门之间的连接线路则可以通过编程来控制连接与断开。随着技术的发展,对连接线的编程可以通过EPROM(利用较高压电编程、紫外线照射擦除)、EEPROM(利用电信号来多次编程和擦除)、SRAM、闪存等方式实现。现场可编程逻辑门阵列是一种特殊的可编程逻辑器件,它的物理基础是可配置逻辑单元,由查找表、可编程多路选择器、寄存器等结构组成。查找表可以用来实现逻辑函数,如三个输入端的查找表可以实现所有三变量的逻辑函数。 主条目:专用集成电路
专用集成电路只能在整个集成电路设计完成之后才能开始制造,而且需要专业的半导体工厂的参与。不像可编程逻辑器件可以实现各种不同的电路,专用集成电路是根据已设计的电路版图量身定做的,设计人员对于元件在芯片上的位置和连接能够有更多的控制权,而不像可编程逻辑器件途径,只能选择使用其中部分硬件资源,从而无法避免资源浪费,因此专用集成电路的面积、功耗、时序特性可以得到更好的优化。然而,专用集成电路的设计会更加复杂,并且需要专业的半导体工艺厂家才能将版图文件制造成电路。一旦专用集成电路芯片制造完成,就不能像可编程逻辑器件那样对电路的逻辑功能进行重新配置。对于单个产品,在专用集成电路上实现集成电路的经济、时间成本都比可编程逻辑器件高,因此在早期的设计与调试过程中,常用可编程逻辑器件,尤其是现场可编程逻辑门阵列;如果所设计的集成电路将要在后期大量投产,那么批量生产专用集成电路将会更经济。




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中国论文的硬件都不堪入目,没有硬件验证、缺乏实践检验的构思都是垃圾,不可能有几分进步意义,时下都流行仿真软件,虚拟一下就可以了,人家办刊物的明知道你们都是什么货色,要的是版面费而已,双方知己知彼,拿国家的钱来共同分赃罢了。至于没有势力,申请不到科研经费的就去死吧,你自己掏钱做论文...

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这门学科有几个方向,自己可以选择侧重点。硬件电路设计,软件编程,实际操作,理论研究等等。实际上的就业方向大可航空航天,小可家电维修。通俗点说,就像学农业的,可以种地当农民,也可以搞科研当院士。开车的,有人可以F1,有人只能texi。

将乐县13027859397: 集成电路硬件设计包括哪些?
苏郊长久: 集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分,将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计.芯片硬件设计包括: 1.功能设计阶段. 设计人员产品的应用场合...

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