IC設計流程講義

鄧軍勇djyDA工具概述與Linux系統(tǒng)操作數(shù)字IC設計的流程流程算法設計（AlgorithmOptimization）RTL設計（RTLDesign）綜合（Synthesis）后端設計（Back-endDesign）版圖后仿真（Post-layoutSimulation）測試（Test）需求分析（Requirement）結(jié)構(gòu)設計(ArchitectureExploration)RTL驗證（RTLVerification）門級驗證（Gate-levelVerification）電路參數(shù)提?。–ircuitExtraction）生產(chǎn)（Manufacture）數(shù)據(jù)形式與工具Matlab，C/C++SC/SV/C/C++VHDL，VerilogSystemVerilog，e綜合數(shù)據(jù)庫SystemVerilog，e后端數(shù)據(jù)庫SystemVerilog，eCadenceSPWSynopsysCoCentric文本編輯器SynopsysLeda/AtrentaSpyGlassVCS/VSS/NC/QuestasimSynopsysDC、PTCadencePKS/BuildGatesMAGMABlastRTLVCS/VSS、NC、QuestaSimSynopsysAstro、ICCHercules，JupiterdpStar-RCxt，PrimePower/powercompilerPT、formality，LEC邏輯物理主流EDA工具系統(tǒng)級驗證工具代碼質(zhì)量分析工具仿真與數(shù)字糾錯工具邏輯綜合工具靜態(tài)時序分析工具形式化驗證工具P&R工具物理驗證工具版本管理工具代碼質(zhì)量分析工具代碼質(zhì)量分析用于進行RTL級的設計規(guī)則檢查，分析RTL代碼是否能夠適應后續(xù)的流程，檢查包括狀態(tài)機的分析、競爭和冒險檢查、設計重用、綜合與可測性以及用戶自定義的檢查等。代碼質(zhì)量分析工具有：Synopsys的LEDAAtrenta的SpyGlass仿真與數(shù)字糾錯工具仿真工具有很多，如Cadence的NC、Synopsys的VCS/VSS、Mentor的Modelsim（新版本為QuestaSim）等，都是功能強大的仿真工具。數(shù)字糾錯工具主要有SpringSoft的Debussy（新版本為Verdi）。邏輯綜合工具邏輯綜合用于完成電路從RTL級描述到門級網(wǎng)表的轉(zhuǎn)換。通常使用的EDA工具包括Synopsys公司的DesignCompilerTM、Cadence公司的BuildGates?（原屬AmbitDesign，后被Cadence收購）和EncounterRTLCompiler、Magma公司的TalusRTL等。目前DC可稱作ASIC業(yè)界最流行的綜合工具和實際標準靜態(tài)時序分析工具靜態(tài)時序分析技術(shù)是一種窮盡分析方法，可以提取整個電路的所有時序路徑，且不依賴于激勵，運行速度很快，占用內(nèi)存很少，適合進行超大規(guī)模的片上系統(tǒng)電路的驗證，可以節(jié)省多達20%的設計時間，但是靜態(tài)時序分析存在的問題在于不了解電路的動態(tài)行為。Synopsys公司的PrimeTime是一種具有簽收品質(zhì)（sign-offquality）的STA工具。形式化驗證工具形式化驗證方法不需要仿真向量，通過數(shù)學方法比價實現(xiàn)與參考是否等價。將形式化驗證和靜態(tài)時序分析這兩種靜態(tài)驗證方法結(jié)合起來，可以大大提高驗證效率。Synopsys的Formality是高性能、高速度的全芯片形式驗證與等效性檢查工具。Cadence的VerplexLogicEquivalenceChecker也是享譽業(yè)界的邏輯等價性驗證工具。Mentor的

FormalPro等。P&R工具物理設計工具主要包括平面布局工具、布局布線工具等。物理設計工具主要有：Cadence的SoCEncounter、DesignPlanner、CT-Gen，Synopsys的Astro（新版本為ICCompiler），Magma的BlastFusion等。物理驗證工具物理驗證工具包括設計規(guī)則檢查、寄生參數(shù)提取等工具主要有：Synopsys的Star-RCXT、HerculesCadence的Assura、Dracula、DivaMentor的Calibre功耗分析析工具功耗越來來月成為為設計者者關(guān)注的的重點。。Synopsys公司的PowerCompiler提供簡便便的功耗耗優(yōu)化能能力，能能夠自動動將設計計的功耗耗最小化化，提供供綜合前前的功耗耗預估能能力，讓讓設計者者可以更更好的規(guī)規(guī)劃功耗耗分布，，在短時時間內(nèi)完完成低功功耗設計計。PowerCompiler嵌入DesignCompiler/PhysicalCompiler之上，是是業(yè)界唯唯一的可可以同時時優(yōu)化時時序、功功耗和面面積的綜綜合工具具。版本管理理工具在芯片開開發(fā)流程程中，文文檔、代代碼、網(wǎng)網(wǎng)表、工工具配置置腳本、、工藝庫庫甚至EDA工具本身身都在不不斷變更更，版本本控制的的重要性性日益凸凸顯。常用的版版本管理理工具有有CVS、Subvision等，都包包括windows和linux等版本。。Linux系統(tǒng)操作作簡介Linux操作系統(tǒng)統(tǒng)常用操作作命令Vi編輯器Linux系統(tǒng)操作作簡介EDA工具穩(wěn)定定運行的的平臺當當屬Unix和Linux。業(yè)界普普遍認為為，隨著著Linux集群技術(shù)術(shù)的快速速發(fā)展，，全球EDA工具正在在從過去去的Unix平臺等轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向Linux平臺。。Linux是一種開開源操作作系統(tǒng)，，與UNIX的風格非非常相像像，但Linux系統(tǒng)的核核心代碼碼已經(jīng)全全部重新新編寫。?！癓inux之父”芬芬蘭人李李納斯·托沃茲（（LinusTorvalds）在微型型UNIX操作系統(tǒng)統(tǒng)Minix的基礎上上開發(fā)了了Linux（Linus’sUnix）內(nèi)核，，通過黑黑客的補補丁將其其不斷改改善，打打破了長長久以來來傳統(tǒng)商商業(yè)操作作系統(tǒng)的的技術(shù)壟壟斷，為為計算機機技術(shù)的的發(fā)展作作出了巨巨大貢獻獻?！癓inux之父”

LinusTorvaldsLinux操作系統(tǒng)統(tǒng)Linux通?？梢砸苑譃槿齻€主要要部分：：內(nèi)核、、shell、文件結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)核是Linux操作系統(tǒng)統(tǒng)的核心心，負責責管理所所有的硬硬件設備備Shell是用戶和和內(nèi)核之之間的接接口，它它從用戶戶那里接接收命令令并將命命令送到到內(nèi)核執(zhí)執(zhí)行文件結(jié)構(gòu)構(gòu)負責組組織文件件在磁盤盤等存儲儲設備上上的存儲儲方式Linux操作系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)核內(nèi)核是控控制計算算機硬件件的核心心程序，，實現(xiàn)了了Linux的多用戶戶、多任任務機制制Linux內(nèi)核版本本有兩種種：穩(wěn)定定版和開開發(fā)版主版本號號.次版本號號.修正號次版本號號是偶數(shù)數(shù)，穩(wěn)定定版；若若是奇數(shù)數(shù)，開發(fā)發(fā)版Linux操作系統(tǒng)統(tǒng)shellShell提供了內(nèi)內(nèi)核與用用戶之間間的交互互界面，，可以稱稱之為一一個解釋釋器，負負責解釋釋用戶輸輸入的命命令然后后發(fā)送給給內(nèi)核用戶可以以用shell來啟動、、掛起、、停止甚甚至是編編寫一些些程序目前流行行的shell有ash、bash、ksh、csh、zsh等Linux操作系統(tǒng)統(tǒng)文件結(jié)構(gòu)構(gòu)文件系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)定了了如何在在存儲設設備上存存儲數(shù)據(jù)據(jù)以及如如何訪問問數(shù)據(jù)在Linux中，一切切都是文文件，文文件組織織成目錄錄，目錄錄被組織織成一種種層次型型的樹狀狀結(jié)構(gòu)，，以一個個根目錄錄開始，，所有的的其他目目錄最終終都是從從根目錄錄起源的的?；疚募到y(tǒng)類類型有普普通文件件(-)、目錄文文件(d)、鏈接文文件(l)和特殊文文件等常用操作作命令Linux有數(shù)百條條獨立的的命令,多數(shù)Linux命令有多多個選項項，數(shù)百百條命令令可以組組合成數(shù)數(shù)千種可可執(zhí)行的的操作Forexample:$date(Command)$datemmddhhmmyy(Commandandargument)$cal122000(Commandandtwoarguments)$uname-a(Commandandoption)$uname-rpns(Commandandmultipleoptions)$uname-r-p-n-s(Commandandmultipleoptions)常用命令目錄操作作命令1改變目錄錄命令：cd（changedirectory）格式：cddirectory_name功能：改改變當前前工作目目錄注釋：目目錄名選選項有:(1)目錄名，，轉(zhuǎn)到當當前目錄錄下的子子目錄。。(2)..表示轉(zhuǎn)到到當前目目錄的父父目錄。。(3)/表示轉(zhuǎn)到到根目錄錄。(4)沒有選項項時，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到用戶戶的主目目錄。例如：%cddirectory目錄操作作命令2顯示目錄錄命令：pwd（printworkingdirectory）格式：pwd功能：顯顯示出用用戶當前前工作目目錄的全全路徑名名。例如：%pwd3建立目錄錄命令：mkdir（makedirectory）格式：mkdirdirectory_name功能：建建立新目目錄例如：%mkdirdirectory%mkdir-pdir/dir/………/dir/dir目錄操作作命令4刪除目錄錄命令：rmdir(removedirectory)格式：rmdirdirectory_name功能：刪刪除不存存在文件件的子目目錄名。。注釋：(1)刪除子目目錄時，，要求被被刪除的的目錄中中不存在在文件或或子目錄錄，否則則無法刪刪除。(2)若被刪除除的目錄錄中有文文件或子子目錄，，請參考考命令rm-rdirectory_name。例如：%rmdirdirectory文件操作作命令1列出文件件目錄命令：ls(list)格式：ls[option]directory_name功能：列列出指定定目錄中中的文件件名和子子目錄名名。選項：-a列出所有有文件，，包括以以點開頭頭的隱含含文件。。-l按長格式式列出文文件名，，包括文文件類型型標識，，權(quán)限，，鏈接數(shù)數(shù)，文件件主名，，文件組組名，字字節(jié)數(shù)，，日期。。-r列出包括括子目錄錄下所有有文件-t按文件生生成日期期排序。。例如：%ls-la第一個字字母表示示文件種種類，可可以是以以下幾種種情況：：d為目錄文文件l為鏈接b為塊文件件c為字符型型文件-為普通文文件后面9個字母分分別表示示文件主主、同組組用戶、、其他用用戶對文文件的權(quán)權(quán)力，用用r表示可讀讀，w表示可寫寫，x表示可執(zhí)執(zhí)行。文件操作作命令2顯示文件件內(nèi)容命令：cat格式：catfilename功能：顯顯示出文文件的內(nèi)內(nèi)容。注釋：當當文件內(nèi)內(nèi)容在屏屏幕上滾滾動顯示示時，可可按Ctrl+S鍵屏幕滾滾暫停，，按Ctrl+Q鍵繼續(xù)顯顯示。例如：%catfilename文件操作作命令3按屏幕顯顯示文件件內(nèi)容命令：more格式：morefilename功能：按按屏幕一一屏一屏屏顯示出出文件內(nèi)內(nèi)容選項：注釋：在在屏幕顯顯示過程程中有功功能鍵。。空格鍵鍵繼續(xù)續(xù)下一屏屏的輸出出；回車車鍵看下下一行行的輸出出；q鍵跳出出more狀態(tài)；/字符串查查旬字字符串所所在處；；a鍵返回到到上一屏屏。例如：%morefilename文件操作作命令4拷貝文件件命令：cp(copy)格式：cp[option]filename1filename2cp[option]filename...directorycp-rdirectory1directory2功能：把把一個文文件的全全部內(nèi)容容拷貝到到另一個個文件，，也可將將一個或多個文文件拷貝貝到另另一個目目錄中。。選項：-i按提示進進行拷貝貝文件。。-r對子目錄錄下所有有文件進進行拷貝貝。注釋：當當filename1拷貝到filename2時，若filename2已經(jīng)存在在，則filename2的內(nèi)容將將被filename1覆蓋。例如：%cpfilename1filename2文件操作作命令5移動文件件或文件件改名命令：mv(move)格式：mvfilename1filename2mvfilename...directorymvdirection1directory2功能：改改變文件件或目錄錄的名子子，或把把一些文文件移到到另一目目錄下。。注釋：當當filename1更名為filename2時，若filename2已經(jīng)存在在，則filename2的內(nèi)容將將被filename1覆蓋例如：%mvfilename1filename2文件操作作命令6刪除文件件命令：rm(remove)格式：rmfilenamerm-rdirectory功能：刪刪除指定定的文件件或一個個目錄中中的文件件。注釋：用用-r選項時，，將刪除除指定目目錄的所所用文件件，包括括目錄名名。例如：%rmfilename文件操作作命令7改變文件件讀取權(quán)權(quán)限命令：chmod(changemode)格式：chmod{u|g|o|a}{+|-|=}{r|w|x}filename或者chmod[who][op][mode]directory功能：改改變文件件的讀寫寫和執(zhí)行行權(quán)限。。有符號號法和八八進制數(shù)數(shù)字法。。選項：(1)符號法：：u(user)表示用戶戶本人。。g(group)表示同組組用戶。。o(oher)表示其他他用戶。。a(all)表示所有有用戶。。+用于給予予指定用用戶的許許可權(quán)限限。-用于取消消指定用用戶的許許可權(quán)限限。=將所許可可的權(quán)限限賦給文文件。r(read)讀許可，，指可以以拷貝該該文件或或目錄的的內(nèi)容。。w(write)寫許可，，指可以以修改該該文件或或目錄的的內(nèi)容。。x(execute)執(zhí)行許可可，表示示可以執(zhí)執(zhí)行該文文件或進進入目錄錄。(2)八進制數(shù)數(shù)字法：：此方法用用三位八八進制數(shù)數(shù)作任選選項，每每位數(shù)字字分別表表示用戶戶本人、、同組用用戶、其其他用戶戶的權(quán)限限，其中中：4(100)表示可讀讀。2(010)表示可寫寫。1(001)表示可執(zhí)執(zhí)行。注釋：例如：%chmoda+rxfilename讓所有用用戶可以以讀和執(zhí)執(zhí)行文件件filename。%chmodgo-rxfilename取消同組組和其他他用戶的的讀和執(zhí)執(zhí)行文件件filename的權(quán)限。。%chmod741filename讓本人可可讀寫執(zhí)執(zhí)行、同同組用戶戶可讀、、其他用用戶可執(zhí)執(zhí)行文件件filename。文件操作作命令8改變文件件所有權(quán)權(quán)命令：chown(changeowner)格式：chownusernamefilenamechown-Rusernamedirectory功能：改改變文件件或目錄錄的所有有權(quán)。選項：-R將改變目目錄中所所有文件件及目錄錄的擁有有者。注釋：只只有文件件的主人人和超級級用戶才才能改變變文件的的所有權(quán)權(quán)。例如：%chownusernamefilename文件操作作命令9尋找文件件命令：find格式：findpathname[option]expression功能：在所所給的路經(jīng)經(jīng)名下尋找找符合表達達式相匹配配的文件。。選項：-name表示文件名名-user用戶名，選選取該用戶戶所屬的文文件-group組名，選取取該用戶組組屬的文件件-mtimen選取n天內(nèi)被修改改的文件-newerfn選取比文件件名為fn更晚修改的的文件注釋：例如：%find.-namefilename-print文件操作命命令10建立檔案文文件命令：tar(tapearchive)格式：tar[option]tarfilefilename功能：建立立文件的存存檔或讀存存檔文件。。選項：-c建立一個新新的檔案文文件-x從檔案文件件中讀取文文件-v顯示處理文文件的信息息-f指定檔案文文件名-t列出存檔文文件的信息息注釋：例如：%tarcvftarfile.%tarxvftarfile%tartvftarfile狀態(tài)信息命命令1顯示日期命令：date格式：date功能：顯示示或設置日日期和時間間。選項：注釋：date無參數(shù)時用用于顯示系系統(tǒng)時間，，只有超級級用戶有權(quán)權(quán)設置日期期，修改時時間時參數(shù)數(shù)形式為：：月日時分分[年]例如：%date狀態(tài)信息命命令2顯示日歷命令：cal(calendar)格式：cal[month]year功能：顯示示某年內(nèi)指指定的日歷歷選項：注釋：例如如：：%cal1998狀態(tài)態(tài)信信息息命命令令3顯示示進進程程命令令：：ps格式式：：ps[option]功能能：：顯顯示示系系統(tǒng)統(tǒng)中中進進程程的的信信息息。。包包括括進進程程ID、控控制制進進程程終終端端、、執(zhí)執(zhí)行行時時間間和和命命令令。。選項項：：-a列出出當當前前系系統(tǒng)統(tǒng)中中所所有有進進程程的的信信息息-l顯示示一一個個長長列列表表-e顯示示當當前前運運行行的的每每一一個個進進程程信信息息-f顯示示一一個個完完整整的的列列表表注釋釋：：例如如：：%ps-ef相關(guān)關(guān)命命令令：：%kill進程程ID狀態(tài)態(tài)信信息息命命令令4回憶憶命命令令命令令：：history格式式：：history功能能：：幫幫助助用用戶戶回回憶憶執(zhí)執(zhí)行行過過的的命命令令。。選項項：：注釋釋：：例如如：：%history另一一個個用用途途：：方方便便執(zhí)執(zhí)行行。。例例如如：：%!15%!!執(zhí)行行上上一一條條命命令令%!d執(zhí)行行之之前前以以d打頭頭的的那那條條命命令令ftp操作作簡簡介介1測試試網(wǎng)網(wǎng)路路命令令：：ping格式式：：pinghostname功能能：：向向網(wǎng)網(wǎng)絡絡上上的的主主機機發(fā)發(fā)送送信信息息包包，，檢檢測測網(wǎng)網(wǎng)絡絡是是否否暢暢通通。。注釋釋：：被被測測試試的的主主機機名名可可用用IP地址址。。當當丟丟包包率率為為（（100%packetloss)則說說明明當當前前網(wǎng)網(wǎng)絡絡不不通通。。例如如：：%pinghostsname%pingIPaddressftp操作作簡簡介介2網(wǎng)絡絡配配置置命命令令ifconfig查看看自自己己的的IP地址址格式式：：ifconfig-aftp操作作簡簡介介ftp的意意義義是是FileTransferProgram，是是一一個個很很常常應應用用在在網(wǎng)網(wǎng)路路檔檔案案傳傳輸輸?shù)牡某坛淌绞?。。ftp的格格式式如如下下:ftp[hostname|ip-address]其中中hostname|ip-address的意意義義跟跟telnet中的的相相同同。。在進進入入ftp之後後，，如如果果與與remotehost連接接上上了了，，它它將將會會詢詢問問你你username與密密碼碼，，如如果果輸輸入入對對了了就就可可以以開開始始進進行行檔檔案案傳傳輸輸。。利用用ftp，我我們們便便可可以以在在不不同同的的機機器器上上將將所所需需要要的的資資料料做做轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移，，某某些些特特別別的的機機器器更更存存放放大大量量的的資資料料以以供供各各地地的的使使用用者者抓抓取取ftp操作作簡簡介介ascii將傳傳輸輸模模式式設設為為ascii模式式。。通通常常用用於於傳傳送送文文字字檔檔。。binary將傳傳輸輸模模式式設設為為binary模式式，，通通常常用用於於傳傳送送執(zhí)執(zhí)行行檔檔，，壓壓縮縮檔檔與與影影像像檔檔等等。。cdremote-directory將remotehost上的的工工作作目目錄錄改改變變。。lcd[directory]更改改localhost的工工作作目目錄錄。。ls[remote-directory][local-file]列出出remotehost上的的檔檔案案。。!ls顯示示localhost上當當前前目目錄錄下下的的內(nèi)內(nèi)容容pwd顯示示remotehost上的的當當前前目目錄錄!pwd顯示示localhost上的的當當前前目目錄錄getremote-file[local-file]取得得遠遠方方的的檔檔案案。。mgetremote-files可使使用用通通配配符符一一次次取取得得多多個個檔檔案案。。putlocal-filemputlocal-files可使用通配符一次將多個檔案放到remotehost上。quit/bye離開ftp.Vi編輯輯器器vi，全全屏屏幕幕編編輯輯器器，，為為UNIX系統(tǒng)統(tǒng)的的主主要要編編輯輯器器，，visualinterface1如何何調(diào)調(diào)用用vi%vifilename2vi的兩種命令模模式Command（命令）模式式，用于輸入入命令；Insert（插入）模式式，用于插入入文本；3文件的保存和和退出；Command模式是vi或vim的默認模式，，如果我們處處于其它命令令模式時，要要通過ESC鍵切換過來。。當我們按ESC鍵后，接著再再輸入:號時，vi會在屏幕的最最下方等待我我們輸入命令令；:w保存；:wfilename另存為filename；:wq保存退出；:wqfilename注：以filename為文件名保存存后退出；:q!不保存退出；；viVi編輯器4光標移動；當我們按ESC進入Command模式后，我們們可以用下面面的一些鍵位位來移動光標標；j向下移動一行行；k向上移動一行行；h向左移動一個個字符；l向右移動一個個字符；CTRL-F向前（xia）移動一滿屏屏幕CTRL-D向前（xia）移動半屏幕幕CTRL-B向后（shang）移動一滿屏屏幕CTRL-U向后（shang）移動半屏幕幕Ｈ光光標移動動到屏幕頂部部Ｍ光光標標移動到屏幕幕中間Ｌ光光標標移動到屏幕幕底部編輯一個文件件時，對于j、k、l和h鍵，還能在這這些動作命令令的前面加上上數(shù)字，比如如3j，表示向下移移動3行。Vi編輯器5插入模式（文文本的插入））i在光標之前插插入；a在光標之后插插入；I在光標所在行行的行首插入入；A在光標所在行行的行末插入入；o在光標所在的的行的下面打打開一個新行行；O在光標所在的的行的上面打打開一個新行行；s刪除光標后的的一個字符，，然后進入插插入模式；S刪除光標所在在的行，然后后進入插入模模式；Vi編輯器6文本內(nèi)容的刪刪除操作；x一個字符；#x刪除幾個字符符，#表示數(shù)字，比比如3x；dw刪除一個單詞詞；#dw刪除幾個單詞詞，#用數(shù)字表示，，比如3dw表示刪除三個個單詞；dd刪除一行；#dd刪除多個行，，#代表數(shù)字，比比如3dd表示刪除光標標行及光標的的下兩行；d$刪除光標到行行尾的內(nèi)容；；J清除光標所處處的行與上一一行之間的空空格，把光標標行和上一行行接在一起；；Vi編輯器7恢復修改及恢恢復刪除操作作；u撤消修改或刪刪除操作；按ESC鍵返回Command（命令）模式式，然后按u鍵來撤消刪除除以前的刪除除或修改；如如果您想撤消多個以前前的修改或刪刪除操作，請請按多按幾次u。Vi編輯器8移動與復制1）m命令的使用將指定范圍的的文本移動到到指定位置。。格式：<起始行號>，<結(jié)束行號>m<目標行號>例：:3,14m56:7,52m02）t命令的使用用將指定范圍圍的文本復復制到指定定位置。格格式如下：：<起始行號>，<結(jié)束行號>t<目標行號>例：1,14t607,52t$3）y與Y命令的使用用nyw復制從當前前字符開始始的n個字；ny$復制從當