IC设计流程讲义

邓军勇djyDA工具概述与Linux系统操作数字IC设计的流程流程算法设计（AlgorithmOptimization）RTL设计（RTLDesign）综合（Synthesis）后端设计（Back-endDesign）版图后仿真（Post-layoutSimulation）测试（Test）需求分析（Requirement）结构设计(ArchitectureExploration)RTL验证（RTLVerification）门级验证（Gate-levelVerification）电路参数提取（CircuitExtraction）生产（Manufacture）数据形式与工具Matlab，C/C++SC/SV/C/C++VHDL，VerilogSystemVerilog，e综合数据库SystemVerilog，e后端数据库SystemVerilog，eCadenceSPWSynopsysCoCentric文本编辑器SynopsysLeda/AtrentaSpyGlassVCS/VSS/NC/QuestasimSynopsysDC、PTCadencePKS/BuildGatesMAGMABlastRTLVCS/VSS、NC、QuestaSimSynopsysAstro、ICCHercules，JupiterdpStar-RCxt，PrimePower/powercompilerPT、formality，LEC逻辑物理主流EDA工具系统级验证工具代码质量分析工具仿真与数字纠错工具逻辑综合工具静态时序分析工具形式化验证工具P&R工具物理验证工具版本管理工具代码质量分析工具代码质量分析用于进行RTL级的设计规则检查，分析RTL代码是否能够适应后续的流程，检查包括状态机的分析、竞争和冒险检查、设计重用、综合与可测性以及用户自定义的检查等。代码质量分析工具有：Synopsys的LEDAAtrenta的SpyGlass仿真与数字纠错工具仿真工具有很多，如Cadence的NC、Synopsys的VCS/VSS、Mentor的Modelsim（新版本为QuestaSim）等，都是功能强大的仿真工具。数字纠错工具主要有SpringSoft的Debussy（新版本为Verdi）。逻辑综合工具逻辑综合用于完成电路从RTL级描述到门级网表的转换。通常使用的EDA工具包括Synopsys公司的DesignCompilerTM、Cadence公司的BuildGates®（原属AmbitDesign，后被Cadence收购）和EncounterRTLCompiler、Magma公司的TalusRTL等。目前DC可称作ASIC业界最流行的综合工具和实际标准静态时序分析工具静态时序分析技术是一种穷尽分析方法，可以提取整个电路的所有时序路径，且不依赖于激励，运行速度很快，占用内存很少，适合进行超大规模的片上系统电路的验证，可以节省多达20%的设计时间，但是静态时序分析存在的问题在于不了解电路的动态行为。Synopsys公司的PrimeTime是一种具有签收品质（sign-offquality）的STA工具。形式化验证工具形式化验证方法不需要仿真向量，通过数学方法比价实现与参考是否等价。将形式化验证和静态时序分析这两种静态验证方法结合起来，可以大大提高验证效率。Synopsys的Formality是高性能、高速度的全芯片形式验证与等效性检查工具。Cadence的VerplexLogicEquivalenceChecker也是享誉业界的逻辑等价性验证工具。Mentor的

FormalPro等。P&R工具物理设计工具主要包括平面布局工具、布局布线工具等。物理设计工具主要有：Cadence的SoCEncounter、DesignPlanner、CT-Gen，Synopsys的Astro（新版本为ICCompiler），Magma的BlastFusion等。物理验证工具物理验证工具包括设计规则检查、寄生参数提取等工具主要有：Synopsys的Star-RCXT、HerculesCadence的Assura、Dracula、DivaMentor的Calibre功耗分析析工具功耗越来来月成为为设计者者关注的的重点。。Synopsys公司的PowerCompiler提供简便便的功耗耗优化能能力，能能够自动动将设计计的功耗耗最小化化，提供供综合前前的功耗耗预估能能力，让让设计者者可以更更好的规规划功耗耗分布，，在短时时间内完完成低功功耗设计计。PowerCompiler嵌入DesignCompiler/PhysicalCompiler之上，是是业界唯唯一的可可以同时时优化时时序、功功耗和面面积的综综合工具具。版本管理理工具在芯片开开发流程程中，文文档、代代码、网网表、工工具配置置脚本、、工艺库库甚至EDA工具本身身都在不不断变更更，版本本控制的的重要性性日益凸凸显。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系统操作作简介Linux操作系统统常用操作作命令Vi编辑器Linux系统操作作简介EDA工具稳定定运行的的平台当当属Unix和Linux。业界普普遍认为为，随着着Linux集群技术术的快速速发展，，全球EDA工具正在在从过去去的Unix平台等转转向Linux平台。。Linux是一种开开源操作作系统，，与UNIX的风格非非常相像像，但Linux系统的核核心代码码已经全全部重新新编写。。“Linux之父”芬芬兰人李李纳斯·托沃兹（（LinusTorvalds）在微型型UNIX操作系统统Minix的基础上上开发了了Linux（Linus’sUnix）内核，，通过黑黑客的补补丁将其其不断改改善，打打破了长长久以来来传统商商业操作作系统的的技术垄垄断，为为计算机机技术的的发展作作出了巨巨大贡献献。“Linux之父”

LinusTorvaldsLinux操作系统统Linux通常可以以分为三三个主要要部分：：内核、、shell、文件结结构内核是Linux操作系统统的核心心，负责责管理所所有的硬硬件设备备Shell是用户和和内核之之间的接接口，它它从用户户那里接接收命令令并将命命令送到到内核执执行文件结构构负责组组织文件件在磁盘盘等存储储设备上上的存储储方式Linux操作系统统内核内核是控控制计算算机硬件件的核心心程序，，实现了了Linux的多用户户、多任任务机制制Linux内核版本本有两种种：稳定定版和开开发版主版本号号.次版本号号.修正号次版本号号是偶数数，稳定定版；若若是奇数数，开发发版Linux操作系统统shellShell提供了内内核与用用户之间间的交互互界面，，可以称称之为一一个解释释器，负负责解释释用户输输入的命命令然后后发送给给内核用户可以以用shell来启动、、挂起、、停止甚甚至是编编写一些些程序目前流行行的shell有ash、bash、ksh、csh、zsh等Linux操作系统统文件结构构文件系统统规定了了如何在在存储设设备上存存储数据据以及如如何访问问数据在Linux中，一切切都是文文件，文文件组织织成目录录，目录录被组织织成一种种层次型型的树状状结构，，以一个个根目录录开始，，所有的的其他目目录最终终都是从从根目录录起源的的。基本文件件系统类类型有普普通文件件(-)、目录文文件(d)、链接文文件(l)和特殊文文件等常用操作作命令Linux有数百条条独立的的命令,多数Linux命令有多多个选项项，数百百条命令令可以组组合成数数千种可可执行的的操作Forexample:$date(Command)$datemmddhhmmyy(Commandandargument)$cal122000(Commandandtwoarguments)$uname-a(Commandandoption)$uname-rpns(Commandandmultipleoptions)$uname-r-p-n-s(Commandandmultipleoptions)常用命令目录操作作命令1改变目录录命令：cd（changedirectory）格式：cddirectory_name功能：改改变当前前工作目目录注释：目目录名选选项有:(1)目录名，，转到当当前目录录下的子子目录。。(2)..表示转到到当前目目录的父父目录。。(3)/表示转到到根目录录。(4)没有选项项时，转转到用户户的主目目录。例如：%cddirectory目录操作作命令2显示目录录命令：pwd（printworkingdirectory）格式：pwd功能：显显示出用用户当前前工作目目录的全全路径名名。例如：%pwd3建立目录录命令：mkdir（makedirectory）格式：mkdirdirectory_name功能：建建立新目目录例如：%mkdirdirectory%mkdir-pdir/dir/………/dir/dir目录操作作命令4删除目录录命令：rmdir(removedirectory)格式：rmdirdirectory_name功能：删删除不存存在文件件的子目目录名。。注释：(1)删除子目目录时，，要求被被删除的的目录中中不存在在文件或或子目录录，否则则无法删删除。(2)若被删除除的目录录中有文文件或子子目录，，请参考考命令rm-rdirectory_name。例如：%rmdirdirectory文件操作作命令1列出文件件目录命令：ls(list)格式：ls[option]directory_name功能：列列出指定定目录中中的文件件名和子子目录名名。选项：-a列出所有有文件，，包括以以点开头头的隐含含文件。。-l按长格式式列出文文件名，，包括文文件类型型标识，，权限，，链接数数，文件件主名，，文件组组名，字字节数，，日期。。-r列出包括括子目录录下所有有文件-t按文件生生成日期期排序。。例如：%ls-la第一个字字母表示示文件种种类，可可以是以以下几种种情况：：d为目录文文件l为链接b为块文件件c为字符型型文件-为普通文文件后面9个字母分分别表示示文件主主、同组组用户、、其他用用户对文文件的权权力，用用r表示可读读，w表示可写写，x表示可执执行。文件操作作命令2显示文件件内容命令：cat格式：catfilename功能：显显示出文文件的内内容。注释：当当文件内内容在屏屏幕上滚滚动显示示时，可可按Ctrl+S键屏幕滚滚暂停，，按Ctrl+Q键继续显显示。例如：%catfilename文件操作作命令3按屏幕显显示文件件内容命令：more格式：morefilename功能：按按屏幕一一屏一屏屏显示出出文件内内容选项：注释：在在屏幕显显示过程程中有功功能键。。空格键键继续续下一屏屏的输出出；回车车键看下下一行行的输出出；q键跳出出more状态；/字符串查查旬字字符串所所在处；；a键返回到到上一屏屏。例如：%morefilename文件操作作命令4拷贝文件件命令：cp(copy)格式：cp[option]filename1filename2cp[option]filename...directorycp-rdirectory1directory2功能：把把一个文文件的全全部内容容拷贝到到另一个个文件，，也可将将一个或多个文文件拷贝贝到另另一个目目录中。。选项：-i按提示进进行拷贝贝文件。。-r对子目录录下所有有文件进进行拷贝贝。注释：当当filename1拷贝到filename2时，若filename2已经存在在，则filename2的内容将将被filename1覆盖。例如：%cpfilename1filename2文件操作作命令5移动文件件或文件件改名命令：mv(move)格式：mvfilename1filename2mvfilename...directorymvdirection1directory2功能：改改变文件件或目录录的名子子，或把把一些文文件移到到另一目目录下。。注释：当当filename1更名为filename2时，若filename2已经存在在，则filename2的内容将将被filename1覆盖例如：%mvfilename1filename2文件操作作命令6删除文件件命令：rm(remove)格式：rmfilenamerm-rdirectory功能：删删除指定定的文件件或一个个目录中中的文件件。注释：用用-r选项时，，将删除除指定目目录的所所用文件件，包括括目录名名。例如：%rmfilename文件操作作命令7改变文件件读取权权限命令：chmod(changemode)格式：chmod{u|g|o|a}{+|-|=}{r|w|x}filename或者chmod[who][op][mode]directory功能：改改变文件件的读写写和执行行权限。。有符号号法和八八进制数数字法。。选项：(1)符号法：：u(user)表示用户户本人。。g(group)表示同组组用户。。o(oher)表示其他他用户。。a(all)表示所有有用户。。+用于给予予指定用用户的许许可权限限。-用于取消消指定用用户的许许可权限限。=将所许可可的权限限赋给文文件。r(read)读许可，，指可以以拷贝该该文件或或目录的的内容。。w(write)写许可，，指可以以修改该该文件或或目录的的内容。。x(execute)执行许可可，表示示可以执执行该文文件或进进入目录录。(2)八进制数数字法：：此方法用用三位八八进制数数作任选选项，每每位数字字分别表表示用户户本人、、同组用用户、其其他用户户的权限限，其中中：4(100)表示可读读。2(010)表示可写写。1(001)表示可执执行。注释：例如：%chmoda+rxfilename让所有用用户可以以读和执执行文件件filename。%chmodgo-rxfilename取消同组组和其他他用户的的读和执执行文件件filename的权限。。%chmod741filename让本人可可读写执执行、同同组用户户可读、、其他用用户可执执行文件件filename。文件操作作命令8改变文件件所有权权命令：chown(changeowner)格式：chownusernamefilenamechown-Rusernamedirectory功能：改改变文件件或目录录的所有有权。选项：-R将改变目目录中所所有文件件及目录录的拥有有者。注释：只只有文件件的主人人和超级级用户才才能改变变文件的的所有权权。例如：%chownusernamefilename文件操作作命令9寻找文件件命令：find格式：findpathname[option]expression功能：在所所给的路经经名下寻找找符合表达达式相匹配配的文件。。选项：-name表示文件名名-user用户名，选选取该用户户所属的文文件-group组名，选取取该用户组组属的文件件-mtimen选取n天内被修改改的文件-newerfn选取比文件件名为fn更晚修改的的文件注释：例如：%find.-namefilename-print文件操作命命令10建立档案文文件命令：tar(tapearchive)格式：tar[option]tarfilefilename功能：建立立文件的存存档或读存存档文件。。选项：-c建立一个新新的档案文文件-x从档案文件件中读取文文件-v显示处理文文件的信息息-f指定档案文文件名-t列出存档文文件的信息息注释：例如：%tarcvftarfile.%tarxvftarfile%tartvftarfile状态信息命命令1显示日期命令：date格式：date功能：显示示或设置日日期和时间间。选项：注释：date无参数时用用于显示系系统时间，，只有超级级用户有权权设置日期期，修改时时间时参数数形式为：：月日时分分[年]例如：%date状态信息命命令2显示日历命令：cal(calendar)格式：cal[month]year功能：显示示某年内指指定的日历历选项：注释：例如如：：%cal1998状态态信信息息命命令令3显示示进进程程命令令：：ps格式式：：ps[option]功能能：：显显示示系系统统中中进进程程的的信信息息。。包包括括进进程程ID、控控制制进进程程终终端端、、执执行行时时间间和和命命令令。。选项项：：-a列出出当当前前系系统统中中所所有有进进程程的的信信息息-l显示示一一个个长长列列表表-e显示示当当前前运运行行的的每每一一个个进进程程信信息息-f显示示一一个个完完整整的的列列表表注释释：：例如如：：%ps-ef相关关命命令令：：%kill进程程ID状态态信信息息命命令令4回忆忆命命令令命令令：：history格式式：：history功能能：：帮帮助助用用户户回回忆忆执执行行过过的的命命令令。。选项项：：注释释：：例如如：：%history另一一个个用用途途：：方方便便执执行行。。例例如如：：%!15%!!执行行上上一一条条命命令令%!d执行行之之前前以以d打头头的的那那条条命命令令ftp操作作简简介介1测试试网网路路命令令：：ping格式式：：pinghostname功能能：：向向网网络络上上的的主主机机发发送送信信息息包包，，检检测测网网络络是是否否畅畅通通。。注释释：：被被测测试试的的主主机机名名可可用用IP地址址。。当当丢丢包包率率为为（（100%packetloss)则说说明明当当前前网网络络不不通通。。例如如：：%pinghostsname%pingIPaddressftp操作作简简介介2网络络配配置置命命令令ifconfig查看看自自己己的的IP地址址格式式：：ifconfig-aftp操作作简简介介ftp的意意义义是是FileTransferProgram，是是一一个个很很常常应应用用在在网网路路档档案案传传输输的的程程式式。。ftp的格格式式如如下下:ftp[hostname|ip-address]其中中hostname|ip-address的意意义义跟跟telnet中的的相相同同。。在进进入入ftp之後後，，如如果果与与remotehost连接接上上了了，，它它将将会会询询问问你你username与密密码码，，如如果果输输入入对对了了就就可可以以开开始始进进行行档档案案传传输输。。利用用ftp，我我们们便便可可以以在在不不同同的的机机器器上上将将所所需需要要的的资资料料做做转转移移，，某某些些特特别别的的机机器器更更存存放放大大量量的的资资料料以以供供各各地地的的使使用用者者抓抓取取ftp操作作简简介介ascii将传传输输模模式式设设为为ascii模式式。。通通常常用用於於传传送送文文字字档档。。binary将传传输输模模式式设设为为binary模式式，，通通常常用用於於传传送送执执行行档档，，压压缩缩档档与与影影像像档档等等。。cdremote-directory将remotehost上的的工工作作目目录录改改变变。。lcd[directory]更改改localhost的工工作作目目录录。。ls[remote-directory][local-file]列出出remotehost上的的档档案案。。!ls显示示localhost上当当前前目目录录下下的的内内容容pwd显示示remotehost上的的当当前前目目录录!pwd显示示localhost上的的当当前前目目录录getremote-file[local-file]取得得远远方方的的档档案案。。mgetremote-files可使使用用通通配配符符一一次次取取得得多多个个档档案案。。putlocal-filemputlocal-files可使用通配符一次将多个档案放到remotehost上。quit/bye离开ftp.Vi编辑辑器器vi，全全屏屏幕幕编编辑辑器器，，为为UNIX系统统的的主主要要编编辑辑器器，，visualinterface1如何何调调用用vi%vifilename2vi的两种命令模模式Command（命令）模式式，用于输入入命令；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的默认模式，，如果我们处处于其它命令令模式时，要要通过ESC键切换过来。。当我们按ESC键后，接着再再输入:号时，vi会在屏幕的最最下方等待我我们输入命令令；:w保存；:wfilename另存为filename；:wq保存退出；:wqfilename注：以filename为文件名保存存后退出；:q!不保存退出；；viVi编辑器4光标移动；当我们按ESC进入Command模式后，我们们可以用下面面的一些键位位来移动光标标；j向下移动一行行；k向上移动一行行；h向左移动一个个字符；l向右移动一个个字符；CTRL-F向前（xia）移动一满屏屏幕CTRL-D向前（xia）移动半屏幕幕CTRL-B向后（shang）移动一满屏屏幕CTRL-U向后（shang）移动半屏幕幕Ｈ光光标移动动到屏幕顶部部Ｍ光光标标移动到屏幕幕中间Ｌ光光标标移动到屏幕幕底部编辑一个文件件时，对于j、k、l和h键，还能在这这些动作命令令的前面加上上数字，比如如3j，表示向下移移动3行。Vi编辑器5插入模式（文文本的插入））i在光标之前插插入；a在光标之后插插入；I在光标所在行行的行首插入入；A在光标所在行行的行末插入入；o在光标所在的的行的下面打打开一个新行行；O在光标所在的的行的上面打打开一个新行行；s删除光标后的的一个字符，，然后进入插插入模式；S删除光标所在在的行，然后后进入插入模模式；Vi编辑器6文本内容的删删除操作；x一个字符；#x删除几个字符符，#表示数字，比比如3x；dw删除一个单词词；#dw删除几个单词词，#用数字表示，，比如3dw表示删除三个个单词；dd删除一行；#dd删除多个行，，#代表数字，比比如3dd表示删除光标标行及光标的的下两行；d$删除光标到行行尾的内容；；J清除光标所处处的行与上一一行之间的空空格，把光标标行和上一行行接在一起；；Vi编辑器7恢复修改及恢恢复删除操作作；u撤消修改或删删除操作；按ESC键返回Command（命令）模式式，然后按u键来撤消删除除以前的删除除或修改；如如果您想撤消多个以前前的修改或删删除操作，请请按多按几次u。Vi编辑器8移动与复制1）m命令的使用将指定范围的的文本移动到到指定位置。。格式：<起始行号>，<结束行号>m<目标行号>例：:3,14m56:7,52m02）t命令的使用用将指定范围围的文本复复制到指定定位置。格格式如下：：<起始行号>，<结束行号>t<目标行号>例：1,14t607,52t$3）y与Y命令的使用用nyw复制从当前前字符开始始的n个字；ny$复制从当