南邮集成电路与CAD实验报告4 - 张长春sh

《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。

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