Основы проектирования интегральных схем и систем

Спецкурс для магистрантов и студентов 4-5 курсов. Лекторы - д.т.н, проф. А.М.Марченко, к.ф.-м.н., с.н.с. А.Г.Воронин, асп. С.В.Блинов

Аннотация

В курсе рассматриваются вопросы, связанные с методикой проектирования интегральных схем, в частности, БИС (Больших Интегральных Схем). Акцентируется внимание на проблемах автоматизации проектирования этапов логического и топологического синтеза. Рассматриваются принципы построения архитектуры САПР и примеры промышленных САПР.

Программа курса

Часть 1. Введение

1. Методология проектирования интегральных схем
   1. Классификации ИС
   2. Принципы проектирования
   3. Этапы проектирования
   4. Правила проектирования Мида и Конвей
2. Архитектура САПР БИС. Маршруты проектирования.
   1. Классификация САПР
   2. Методология построения САПР
   3. Архитектура
   4. Маршруты проектирования БИС

Часть 2. САПР компании «Cadence» для разработки СБИС в субмикронном и нанометровом диапазоне

1. Общее представление о САПР «Сadencе», как пакете программ, обеспечивающих сквозное проектирование СБИС
2. Правила проектирования для различных компаний (виды технологий) и их подключение к САПР
3. Способы создания на кристалле элементов СБИС (примитивы, библиотеки, языки, автоматизация)
4. Цифровые СБИС и их реализация
5. Топологические решения кристалла
6. Верификация кристалла
7. Дополнительные утилиты для улучшения качества проектирования

Часть 3. Проектирование цифровых устройств на основе ПЛИС фирмы Xilinx в САПР WebPACK ISE

1. Общая информация о продуктах фирмы Xilinx. Общее представление о программном продукте Xilinx WebPACK ISE 9.2
2. Лабораторная работа:
   1. Создание проекта на WebPACK ISE.
   2. Построение микросхем с учетом области применения: General Purpose, Military и др.

Литература

1. Казённов, Г.Г. Основы проектирования интегральных схем и систем / Г.Г. Казённов. – М.: БИНОМ. Лаборотория знаний, 2009. – 295 с.
2. Зотов, В.Ю. Проектирование цифровых устройств на основе ПЛИС фирмы Xilinx в САПР WebPACK ISE / В.Ю. Зотов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2003. – 624 с.
3. Кузелин, М.О. Современные семейства ПЛИС фирмы Xilinx: справочное пособие / М.О. Кузелин, Д.А. Кнышев, В.Ю. Зотов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2004. – 440 с.
4. Тарасов, И. Е. Разработка цифровых устройств на основе ПЛИС Xilinx с применением языка VHDL / И.Е. Тарасов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2005. – 252 с.
5. Зотов, В.Ю. Проектирование встраиваемых микропроцессорных систем на основе ПЛИС фирмы Xilinx в САПР WebPACK ISE / В.Ю. Зотов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2006. – 520 с.
6. Грушвицкий, Р.И. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики / Р.И. Грушвицкий, А.Х. Мурсаев, Е.П. Угрюмов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002. – 608 с.
7. Суворова, Е.А. Проектирование цифровых систем на VHDL / Е.А. Суворова, Ю.Е. Шейнин. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 576 с.
8. Сергиенко, А.М. VHDL для проектирования вычислительных устройств / А.М. Сергиенко – К.: ЧП "Корнейчук", ООО "ТИД ДС", 2003. – 208 с.
9. Бибило, П.Н. Основы языка VHDL / П.Н. Бибило. – М.: СОЛОН-Р, 2002. – 224 с.
10. Бибило, П.Н. Системы моделирования интегральных схем на основе языка VHDL. StateCAD, ModelSim, LeonardoSpectrum / П.Н. Бибило. – М.: СОЛОН Пресс, 2005. – 384 с.
11. Поляков, А.К. Языки VHDL и VERILOG в проектировании цифровой аппаратуры / А.К. Поляков. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003. – 320 с.

Приложения

• Программа курса