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数字IC设计工程师要具备哪些技能

学习“数字集成电路基础”是一切的开始,可以说是进入数字集成电路门槛的步。CMOS制造工艺是我们了解芯片的节课,从生产过程(宏观)学习芯片是怎么来的,这一步,可以激发学习的兴趣,产生学习的动力。

接下来,直流数字电压表设计,从微观角度来学习半导体器件物理,了解二*管的工作原理。进而学习场效应管的工作原理,数字电压表,这将是我们搭电路的积木。

导线是什么?这是一个有趣的话题,电阻、电容、电感的相互作用,产生和干扰,也是数字电路要解决的重要问题。

门电路是半定制数字集成电路的积木(Stardard Cell),所有的逻辑都将通过它们的实现。

存储器及其控制器,本质上属于数模混合电路。但由于计算机等复杂系统中存储器的日新月异,存储器的控制器由逻辑层(数字)和物理层(模拟)一起实现。




FPGA是可编程门阵列,就是提前生产好的ASIC芯片,可以改配置文件,来实现不同的功能。常常用于芯片Tapeout前的功能验证,或者用于基于FPGA的系统产品(非ASIC实现方案,快速推向市场)。

可测试性设计(即Design For Test),通常用来检测和调试生产过程中的良率问题。封装和测试是芯片交给客户的后一步。似乎这些与狭义的数字电路设计不相关,但这恰恰公司降低成本的秘诀。

后,还需要了解数字电路与模拟电路的本质区别,这将会帮助我们融汇贯通所学的知识。





数字IC功能验证

集成电路规模的飞速增长,使得集成电路功能复杂度日益提升,一方面为信息技术产业带来了生机和活力,另一方面也产生了许多问题和挑战。集成电路的功能正确性是这些问题和挑战中的首要考虑因素,必须引起我们足够的重视。传统的功能验证主要通过验证工程师手工编写测试激励来进行,验证效率较为低下。

随着技术的发展,OVM、UVM等*的验证方法被成功引入,扩充了验证技术库。但这些验证方法主要基于信号层级或事务层级来进行,樟木头镇数字电压,并没有从更高层次的功能点角度去考虑验证问题。功能点的标准化概括、提取和层次分解仍然存在不足,而且测试激励需要人为去进行封装和*,一定程度加大了验证平台搭建难度。为了弥补验证技术上在功能建模和激励自动生成上的缺陷,从不同角度去探究新的验证方法,课题组开展了相应的研究工作。




研究工作和技术进步主要包括以下几点:1、基于集成电路功能特点以及对功能规范的分析,针对集成电路功能验证需求,课题组共同创建了基于功能规范的功能模型F-M;针对该功能模型,开发出一套功能模型描述语言,并定义相应语*则,用以描述数字系统、IP核等模块的功能行为。2、利用语言C/C 编写出解析编译器P-C,对上述功能模型语言进行解析,自动生成激励生成器和断言检测器,构建出SystemVerilog验证平台,自动产生测试激励。


1、 需求分析。分析用户或市场的需求,并将其翻译成对芯片产品的技术需求。

2、 算法设计。设计和优化芯片中所使用的算法。这一阶段一般使用语言(如C﹨C ),利用算法级建模和工具(如Matlab,SPW)进行浮点和*的,进而对算法进行评估和优化。




3、 架构设计。根据设计的功能需求和算法分析的结果,设计芯片的架构,并对不同的方案进行比较。选择性能价格方案。这一阶段可以使用SystemC语言对芯片价格进行建模和分析。

4、 RTL设计。使用HDL语言完成对设计实体的RTL级描述。这一阶段使用VHDL或Verilog HDL语言的输入工具编写代码。

1、 需求分析。分析用户或市场的需求,并将其翻译成对芯片产品的技术需求。

2、 算法设计。设计和优化



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