课程教学大纲-微电子学院微电子试验教学中心.DOCVIP

《集成电路设计实践》教学大纲 课程编号：MI4121052 课程名称：集成电路设计实践 英文名称：Experiments of IC Design 学时： 3周 学分： 2 课程类型：必修课 课程性质：专业课 适用专业：微电子学 先修课程：数字集成电路，模拟集成电路 硬件描述语言，集成电路EDA基础 开课学期：Y4 开课院系：微电子学院 一、课程的教学目标与任务 目标：掌握集成电路设计的Top-Down流程，了解并掌握相关的EDA工具。 任务：以芯片设计为对象，阐述Top-Down的集成电路设计流程，包括系统结构划分、功能的语言描述、仿真、综合、版图设计参数提取与规格检查、静态时序分析等。通过本课程的训练，使学生对集成电路设计的Top-Down流程有了较完整和深入的认识，能够熟练应用相关的EDA实现工具，培养较好的学习与实践能力。 二、本课程与其它课程的联系和分工 本课程以《数字集成电路》，《模拟集成电路》，《硬件描述语言》，《集成电路EDA基础》等课程为先修课。 三、课程内容及基本要求 (一) 概论( 3 学时) 具体内容：Top-Down集成电路设计流程、各设计环节的任务与特点、与传统设计流程的区别、对集成电路产品成本和上市时间的影响。 1.基本要求 （1）了解Top-Down集成电路设计流程。 （2）掌握每个设计环节的功能及其任务。 2.重点、难点 重点：Top-Down集成电路设计流程。 难点：Top-Down的设计思想。 3.说明：本部分介绍Top-Down的集成电路设计流程，流程中每个步骤的功能与任务等内容。 (二） 设计规格的制订( 3学时) 具体内容：设计对象的功能、特点、使用环境，外围接口时序，工艺实现方法。 1.基本要求 （1）掌握功能的定义和特点取舍。 （2）掌握接口的划分和接口时序的制定。 2.重点、难点 重点：设计对象外部接口的划分及时序的确定。 难点：设计对象外部接口时序的确定。 3.说明：这部分内容的学习中，既需要了解芯片设计初期以市场需求为导向的功能需求设计，又需要掌握初期对芯片规格的制定，此外还需要了解规格对选择芯片实现工艺的限制。 (三） 系统设计(3 学时) 具体内容：系统的模块划分，各个模块需要完成的功能及其接口，模块间的时序要求，设计对IP的需求和各部分的实现策略。 1.基本要求 （1）掌握模块划分的原则。 （2）掌握模块间接口设计和时序设计的方法。 （3）掌握根据功能和时序选择模块实现策略的方法。 2.重点、难点 重点：模块划分的原则, 模块间时序。 难点：模块间时序的确定。 3.说明：了解芯片设计中良好的模块划分原则，掌握模块间接口设计和时序设计的方法，并能够根据不同的模块特点选择合适的实现策略。 (四） 代码设计与仿真(3 学时) 具体内容：实现系统各模块的代码的编写风格，调试方法，仿真验证原则与技术，以及优化代码的常用技巧。 1.基本要求 （1）掌握良好的代码风格，优化代码的常用技巧。 （2）熟练掌握代码的仿真、调试、验证方法。 2.重点、难点 重点：代码的仿真、调试和验证，良好的代码风格。 难点：代码的仿真、调试和验证。 3.说明：良好的代码风格对代码的调试、维护等后续工作影响巨大，必须严格遵守；不同代码的描述方式对应不同的电路结构，熟练掌握代码描述方式对电路的优化；熟练掌握代码的仿真和调试。 (五） 综合(3 学时) 具体内容：综合过程，综合约束对最终电路的影响，综合结果的输出技术，综合的输出报告，综合的调试技巧。 1.基本要求 （1）了解综合的作用。 （2）掌握综合约束脚本的编制以及不同约束对结果的影响。 （3）理解综合输出报告，掌握调试技巧。 2.重点、难点 重点：综合约束的理解及运用。 难点：综合约束的编制以及不同约束对结果的影响。 3.说明：综合是把代码翻译成电路并映射到具体工艺的过程，在这个过程中，综合约束影响巨大，必需熟练掌握约束脚本的编写和调试。 (六） 版图设计、参数提取与规格检查(6 学时) 具体内容：布局布线（PR）、参数提取、设计规格检查(DRC、ERC)、版图与网表的一致性检查(LVS)。 1.基本要求 （1）了解自动布局布线所需要准备的前期文件。 （2）掌握时钟树的布图方法。 （3）掌握管脚的布局以及整体版图的布图方法。 （4）掌握版图参数提取技术。 （5）掌握设计规则检查技术。 2.重点、难点 重点：时钟树的布图方法、整体版图的