《集成电路与CAD》课程实验第 4 次实验报告
实验名称: 数字集成电路设计 实验目的:
1,掌握模拟集成电路的基本设计流程 2.了解encounter的主要流程和特点
实验原理:
1,布图规划:
在物理实施过程中,从数据输入到时钟树综合之前,大体可以分为:布图规划、电源规划和布局。
布局又称为标准单元放置,包括对I/O单元的排序放置、模块(block)放置和标准单元的规划。标准单元通常占50%以上芯片面积。
布图规划开始时,要准备好各种基本设计数据和相应的物理库、时序库文件,并输入到布图规划的工具环境中来,为其后的布局和布线做好准备。
2,电源规划
电源规划是给整个芯片的供电设计出一个均匀的网络。
电源网络设置 、数字与模拟混合供电、单电源与多电源供电电源网络设置。其中电源环线(power ring)和电源条线(power stripe)的设置为主要工作。 3,布局
I/O单元和模块的布放都属于布局的范畴,由于它们已经在布图规划时完成,因此布局的剩余任务主要是对标准单元的布局。
实验内容与结果分析:
1,前端设计
(1).计数是一种最简单基本的运算,计数器就是实现这一运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,计数器是由基本计数单元和一些控制门所组成。
(2).16位计数器的软件代码
module count(out,clk,rst); //源程序 input clk,rst; //指定输入 output[3:0] out; //指定输出 reg[3:0] out; //out为4位reg型 initial out=4'd0; //初始,输出为0 always @(posedge clk or negedge rst) //always块 begin
if(!rst) out=4'd0; //如果rst信号为0输出为0 else //否则开始下面 begin
out=out+4'd1; //out=out+1
if(out==4'd16) out=4'd0; 如果输出为16,归0 end end
endmodule
2,数字集成电路后端设计
(1)设计输入:点击Design-Design Import,打开设计输入窗口,导入前端设计文件。 (2)布线窗口设定:在进行布局之前,首先对版图整体规划版图,如IO口位置,确定core内核的布局区域。
((3)放置标准单元:将器件放置在版图上 (4)多次布线优化 (5)时钟树综合,上色
三.实验心得
数字集成电路设计,与模拟集成电路有较大的区别,不需要设计者手工设计,而是采用高度自动化的计算机自动布局布线,这很大程度减轻了设计者的工作强度,也使得数字集成
度高于模拟电路。