· Обзор маршрута проектирования цифровых интегральных схем на основе библиотечных элементов. Этапы. Документация и форматы файлов.
Маршрут проектирования.
Маршрут проектирования заказных ЦИС на основе библиотечных элементов включает следующие основные этапы:
1. Подготовительный этап
2. Системное проектирование;
3. Системная верификация;
4. Функциональное проектирование;
5. Макетирование и функциональная верификация;
6. Физическое проектирование и верификация;
7. Аттестация проекта.
На этом этапе необходимо определить цель работы и оценить возможность ее успешного завершения. Оценивают существующее состояние дел: результаты конкурентов, патенто-правовые особенности, возможности финансирования, емкости рынка, собственные возможности. Технико-экономическое обоснование проекта, техническое задание и календарный план должны быть известны всем участниками разработки. Кроме того, оценивается и осуществляется техническое обеспечение проекта.
Техническое обеспечение проекта подразумевает решения следующих задач:
· Использование эффективной САПР. Коллектив разработчиков ЦИС должен объединить и настроить в своей САПР оптимальный набор программных модулей, поставляемых, возможно, разными фирмами.
· Создание базы данных, в которую могут входить аналоговая библиотека примитивных элементов, библиотека цифровых логических элементов, IP-блоки поставляемые в виде топологии или VHDL/Verilog описания. Библиотеки элементов и IP-блоки должны соответствовать технологическому процессу. Согласованные требования к подготовке библиотек позволяют использовать их в САПР любого производителя.
· Информационная и техническая поддержка процесса разработки. Центры поддержки разработки реализуют заказанные IP-блоки, и дают консультации по конкретным вопросам проектирования.
· Решение вопросов аттестации проекта и производственного тестирования изделия электронной техники. Для выполнения тестирования проекта на специализированной фабрике (Test-house) проект должен быть подготовлен к использованию конкретного оборудования. Должен быть выполнен анализ тестопригодности проекта и совместимости его с выбранным тестовым оборудованием.
· Обучение персонала. Приобретение новых программ и обучение их эффективному использованию.
На данном этапе разработчиками осуществляется:
A. Разбиение проекта на блоки.
B. Создание и оптимизация исполняемой системной модели на языке высокого уровня (С++, System—C).
C. Создание предварительной спецификации проекта, достаточной для функционального проектирования.
D. Разделение проекта на аппаратную и программную части.
E. Прогноз основных физических параметров микросхемы.
Разбиение на блоки и разработка системной модели осуществляется на основе иерархического архитектурного плана. С разработки архитектурного плана собственно и начинается исполнение проекта.
Во время планирования, которое еще называют проектированием сверху вниз (от общего к частному), общую схему разбивают на блоки (выполняется автоматизированное распределение функций — сегментация), в частности, определяют, какие IP-блоки будут встраиваться. Этап очень критичный, так как во многом определяет результат: размер, энергоемкость, временные параметры и другие характеристики будущей схемы. На этапе планирования для блоков задаются временные параметры в соответствии с заданной производительностью общей схемы и, исходя из размера кристалла и схемы межсоединений, определяются требования по местоположению блока на кристалле и набору выводов.
Системная модель – это больше чем описание функций БИС. В модели могут присутствовать различные электромеханические приводы, системы управления несколькими объектами, зоны покрытия систем связи, учет движения объектов и так далее. Выбор оптимального решения требует исследования модели и оценки результатов моделирования на основе критериев, определенных техническим заданием.
При наличии системной модели уже можно разделить проект на аппаратную и программную части, а также подготовить спецификацию для этапа функционального проектирования. На основе системной модели можно оценить и основные физические параметры разрабатываемой микросхемы: число выводов, потребляемую мощность, площадь кристалла. Для этого существую т программы прогноза. Программы прогноза основаны на статистике завершенных проектов и дают погрешность до 20% для освоенных технологий.
Системная верификация осуществляется одновременно с системным проектированием и связана с ним в единый итерационный цикл. При верификации проводится анализ архитектуры, возможности разработки недостающих IP-блоков и совместимость имеющихся, возможности разработки прикладных программ и требования к ним. Также проводится проверка единства среды проектирования и совместимости модулей САПР, наличие средств управления данными и документирования проекта. На этом этапе выполняется сравнение результатов прогноза основных технических параметров с требованиями Технического задания, оценивается себестоимость изделия.
Работа завершается подготовкой Частных технических заданий на составляющие программные и аппаратные части проекта. В дальнейшем работа над этими частями может вестись параллельно.
Загрузка...
