电子科技大学：《ASIC设计 Application Specific Integrated Circuit Design（ASIC）》课程教学资源（课件讲稿）Topic1 Introduction（About Our Course）

Topic1:Introduction About IC technology History,Present Future Manufacturing Process 。Some Terms About ASIC Design ·ASIC Classification 。Design Flow and tools Design Domains Levels About Our Course ·Topics Covered ·Requirements h 。Others Info. 2021/1/13 ASIC Design,by Yan Bo 1

ASIC Design, by Yan Bo Topic1： Introduction About IC technology • History, Present & Future • Manufacturing Process • Some Terms About ASIC Design • ASIC Classification • Design Flow and tools • Design Domains & Levels About Our Course • Topics Covered • Requirements • Others Info. 2021/1/13 1

Senior Digital Design Engineer Sensing Roles Responsibilities Write product specifications Design logic circuits with HDL Design digital signal processing algorithms and logic Develop HDL test benches and design models Synthesis logic circuit with Synopsys Simulate behavior/RTL/gate level using ModelSim simulator Design for testability using Ad-hoc Scan/BIST v Generate functional and production test vector Debug logic circuits in device and system level Perform system level design verification tests Perform specification and design reviews 2021/1/13 ASIC Design,by Yan Bo 2

ASIC Design, by Yan Bo Senior Digital Design Engineer_Sensing Roles & Responsibilities 2021/1/13 2 ✓ Write product specifications ✓ Design logic circuits with HDL ✓ Design digital signal processing algorithms and logic ✓ Develop HDL test benches and design models ✓ Synthesis logic circuit with Synopsys ✓ Simulate behavior/RTL/gate level using ModelSim simulator ✓ Design for testability using Ad-hoc / Scan / BIST ✓ Generate functional and production test vector ✓ Debug logic circuits in device and system level ✓ Perform system level design verification tests ✓ Perform specification and design reviews

Topics Covered Part 1:Digital Ic design >Specification Development >Architecture Design >Combinational Sequential Logic Circuit Design >Verification and Testing Part 2:Design Applications Digital Signal Processing Design Timing Power 2021/1/13 ASIC Design,by Yan Bo 3

ASIC Design, by Yan Bo Topics Covered Part 1: Digital IC design ➢ Specification Development ➢ Architecture Design ➢ Combinational & Sequential Logic Circuit Design ➢ Verification and Testing Part 2: Design Applications ➢ Digital Signal Processing Design ➢ Timing & Power 2021/1/13 3

Requirements ·Textbook “数字集成电路与系统设计” 李广军等著，电子工业出版社 Reference books “现代应用集成电路设计” Modern ASIC Design,Zhou Dian著，科学出版社 “Verilog HDL高级数字设计（第二版） Advanced Digital Design with the Verilog HDL, Michael D.Ciletti著，李广军等译，电子工业出版社 “VLSI数字信号处理系统：设计与实现” VLSI Digital Signal Processing Systems:Design and Implementation Keshab K.Parh著陈弘毁等译，机械工业出版社 “集成电路版图基础--实用指南” IC Layout Basics-A Practical Guide Christopher Saint,,Judy Sainti著，李伟华等译，清华大学出版社 2021/1/13 ASIC Design,by Yan Bo

ASIC Design, by Yan Bo Requirements 2021/1/13 4 • Textbook “数字集成电路与系统设计” 李广军等著，电子工业出版社 • Reference books – “现代应用集成电路设计” Modern ASIC Design，Zhou Dian著，科学出版社 – “Verilog HDL 高级数字设计（第二版）“ Advanced Digital Design with the Verilog HDL， Michael D. Ciletti著，李广军等译，电子工业出版社 – “VLSI 数字信号处理系统：设计与实现” VLSI Digital Signal Processing Systems：Design and Implementation Keshab K. Parhi著，陈弘毅 等译，机械工业出版社 – “集成电路版图基础---实用指南” IC Layout Basics – A Practical Guide Christopher Saint, Judy Saint著，李伟华 等译，清华大学出版社

Table of Contents 1绪论 集成电路的发展简史 集成电路产业链（行业）概述 · VLSI设计流程 ·VLSI设计模式 ·版图层和设计规则 ·目前面临的问题和发展方向 2 可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3 数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10低功耗设计 2021/1/13 ASIC Design,by Yan Bo 5

ASIC Design, by Yan Bo 1 绪论 2 可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3 数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 5 数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10 低功耗设计 2021/1/13 5 • 集成电路的发展简史 • 集成电路产业链(行业)概述 • VLSI设计流程 • VLSI设计模式 • 版图层和设计规则 • 目前面临的问题和发展方向 Table of Contents

Table of Contents 1绪论 2可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 ·可编程逻辑器件的分类及现状 ·半导体存储器及其组合逻辑实现 ·可编程逻辑器件 ·现场可编程门阵列 ·基于Verilog的FPGA设计流程 ·ASIC设计与FPGA设计之间的移植 ·FPGA的安全性设计 3 数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 5 数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10低功耗设计 2021/1/13 ASIC Design,by Yan Bo 6

2021/1/13 ASIC Design, by Yan Bo 6 1 绪论 2 可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3 数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 5 数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10 低功耗设计 • 可编程逻辑器件的分类及现状 • 半导体存储器及其组合逻辑实现 • 可编程逻辑器件 • 现场可编程门阵列 • 基于Verilog的FPGA设计流程 • ASIC设计与FPGA设计之间的移植 • FPGA的安全性设计 Table of Contents

Table of Contents 1 绪论 2可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3 数字集成电路系统设计工程 ·数字集成电路设计的基本流程 。1 需求分析和设计规格书 算法和架构设计 模块设计、RTL设计和可测性设计 综合 时序验证 后端设计 CMOS工艺选择 封装 生产测试 4 Verilog基础 集成电路产业的变革及对设计方法的影响 5 数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10低功耗设计 2021/1/13 ASIC Design,by Yan Bo

2021/1/13 ASIC Design, by Yan Bo 7 • 数字集成电路设计的基本流程 • 需求分析和设计规格书 • 算法和架构设计 • 模块设计、RTL设计和可测性设计 • 综合 • 时序验证 • 后端设计 • CMOS工艺选择 • 封装 • 生产测试 • 集成电路产业的变革及对设计方法的影响 1 绪论 2 可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3 数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 5 数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10 低功耗设计 Table of Contents

Table of Contents 1 绪论 2可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 ·Verilog HDL的基本结构及描述方式 ·Verilog中的常量、变量和数据类型 ·赋值语句 ·电路功能描述方式 ·门电路的传输延时 ·数字逻辑验证和仿真 ·测试平台Testbench及仿真设计 5 数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10低功耗设计 2021/1/13 ASIC Design,by Yan Bo 8

2021/1/13 ASIC Design, by Yan Bo 8 • Verilog HDL的基本结构及描述方式 • Verilog中的常量、变量和数据类型 • 赋值语句 • 电路功能描述方式 • 门电路的传输延时 • 数字逻辑验证和仿真 • 测试平台Testbench及仿真设计 1 绪论 2 可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3 数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 5 数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10 低功耗设计 Table of Contents

Table of Contents 1 绪论 2可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 5数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 ·数字系统的数据通道和控制器 ·Verilog的寄存器传输级(RTL)设计流程 ·基本组合电路设计 ·基本时序电路设计 ·有限状态机设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10低功耗设计 2021/1/13 ASIC Design,by Yan Bo

2021/1/13 ASIC Design, by Yan Bo 9 1 绪论 2 可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3 数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 5 数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10 低功耗设计 • 数字系统的数据通道和控制器 • Verilog的寄存器传输级（RTL）设计流程 • 基本组合电路设计 • 基本时序电路设计 • 有限状态机设计 Table of Contents

Table of Contents 1绪论 2可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3 数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 5数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6数字信号处理器的算法、架构和实现 ·数字信号处理的算法分析与实现 信号处理器的基本运算模型及实现 数字滤波器的工作原理及实现结构 FIR数字滤波器的Verilog:描述及实现 数字信号处理器的有限字长效应 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10低功耗设计 2021/1/13 ASIC Design,by Yan Bo 10

2021/1/13 ASIC Design, by Yan Bo 10 1 绪论 2 可编程逻辑器件及现场可编程门阵列 3 数字集成电路系统设计工程 4 Verilog基础 5 数字逻辑电路的Verilog RTL建模和设计 6 数字信号处理器的算法、架构和实现 7 可测性设计 8 物理设计 9 仿真验证和时序分析 10 低功耗设计 • 数字信号处理的算法分析与实现 • 信号处理器的基本运算模型及实现 • 数字滤波器的工作原理及实现结构 • FIR数字滤波器的Verilog描述及实现 • 数字信号处理器的有限字长效应 Table of Contents