数字IC开发:布局布线

数字IC开发:布局布线


前端经过DFT,综合后输出网表文件给后端,由后端通过布局布线,将网表转换为GDSII文件;网表文件只包含单元器件及其连接等信息,GDS文件则包含其物理位置,具体的走线;布局布线就是将单元器件及其连接信息,转换为具体版图的过程;本文是对布局布线的一个简单介绍(不包含验证过程)


1 . FloorPlan(布局规划)

🐶首先要对布局有一个规划,确定芯片的尺寸,形状,IO,宏单元的放置,数字部分,模拟部分,电源等等的放置和规划;这个过程就是FloorPlan(布局规划);

2. Place(布局)

🐭对各个元器件进行摆放,芯片一般不允许大面积留白,因此在空余的地方需要填充一些元器件。这里一般填充些与非门和D触发器(DFF),以便后期做ECO;

🐹ECO: Engineering Change Order; 后端已经开始,但我们前面发现了一些bug,为了节省开发时间,会选择让后端直接在版图设计时进行修改,如果是已经流片后发现的bug,则可以在金属层只修改其对应位置;在留白部分放置些与非门和DFF,可以方便连线完成ECO,否则如果后面发现bug,就需要新增元器件,从而增大eco成本;

3. CTS(Clock Tree Synthesis,时钟树综合)

🐰如图,时钟clk到达clk1和clk2的时间是不一样的,我们称这种偏差为skew;

🐺时钟信号clk本身也不是绝对标准的,有时可能高电平维持时间长些,有时可能低电平维持时间长些,这种时钟的抖动为jitter;

🐸此外DFF的输出数据需要一个保持时间(hold time)的延时,输入数据需要满足建立时间(setup time)的延时

CTS通过在时钟信号线路径上插入一些buff来改变时钟路径的延时,从而降低jitter,skew的影响,并使DFF传输数据🐯满足保持时间和建立时间的延时,从而保证DFF传输数据过程中不会出现错误;

4. Route(布线)

连接各个元器件的引脚;时钟信号可能会引起附近信号的波动,还要考虑天线效应,拥塞等等,这块还是比较麻烦和耗时的;

5. 参考资料

本文只是对数字布局布线原理的一个很简单梳理,具体细节可以参考下面的参考资料;

相关推荐
我送炭你添花6 小时前
电子世界的奇妙冒险:从一个电阻开始(系列目录)
人工智能·单片机·嵌入式硬件·fpga开发
知识充实人生8 小时前
FPGA设计杂谈之九:HRIO/HPIO/HDIO
fpga开发·xilinx·hr i/o·hp i/o·hd i/o·io类型
maverick_11116 小时前
【FPGA】 在Verilog中,! 和 ~ 的区别
fpga开发
LJianK11 天前
idea自带的数据库修改默认值有bug
bug
黄埔数据分析2 天前
QDMA把描述符当数据搬移, 不用desc engine
fpga开发
南檐巷上学2 天前
基于FPGA的正弦信号发生器、滤波器的设计(DAC输出点数受限条件下的完整正弦波产生器)
fpga开发·数字信号处理·dsp·dds
嵌入式-老费2 天前
Linux Camera驱动开发(fpga + csi rx/csi tx)
fpga开发
ALINX技术博客3 天前
【202601芯动态】全球 FPGA 异构热潮,ALINX 高性能异构新品预告
人工智能·fpga开发·gpu算力·fpga
JJRainbow3 天前
SN75176 芯片设计RS-232 转 RS-485 通信模块设计原理图
stm32·单片机·嵌入式硬件·fpga开发·硬件工程
s9123601013 天前
FPGA眼图
fpga开发