定 價:59.8 元
叢書名:中國自主基礎(chǔ)軟件技術(shù)與應(yīng)用叢書
- 作者:余菲
- 出版時間:2025/10/1
- ISBN:9787115676467
- 出 版 社:人民郵電出版社
本書基于自主可控的 LoongArch,講解微處理器設(shè)計的過程,內(nèi)容包括 LoongArch 的 SoC(System on Chip, 單片系統(tǒng))邏輯設(shè)計、邏輯綜合、可測試性設(shè)計、物理設(shè)計和簽核。本書既有理論知識的拆解,又有具體設(shè) 計實踐的操作,這對讀者掌握處理器的設(shè)計很有幫助。
本書適合本科院校和高職院校集成電路專業(yè)的師生閱讀,也可作為芯片工程師的參考書。
基于自主可控的LoongArch,講解微處理器設(shè)計的過程,主要內(nèi)容包括:
LoongArch的SoC邏輯設(shè)計、邏輯綜合、可測試性設(shè)計、物理設(shè)計和簽核。
在內(nèi)容講解中,既有理論知識的拆解,又有具體設(shè)計實踐的操作,對讀者掌握處理器的設(shè)計很有幫助。
本書適合集成電路專業(yè)的師生閱讀,也可作為芯片工程師的參考書。
余菲,現(xiàn)任深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)電子信息工程技術(shù)專業(yè)主任,深圳市電子學(xué)會理事,深圳市人工智能協(xié)會理事,深圳市電子協(xié)會副理事長單位代表,獲得了國家職業(yè)教育教師教學(xué)創(chuàng)新團隊學(xué)科帶頭人、深圳市優(yōu)秀教師等榮譽。 劉永新,深圳微納集成電路與系統(tǒng)應(yīng)用研究院副院長,國家芯火平臺深圳平臺建設(shè)執(zhí)行總監(jiān),集成電路領(lǐng)域高級工程師,關(guān)注集成電路領(lǐng)域產(chǎn)教協(xié)同育人和自主創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)。 溫泉,深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)講師,研究方向是化合物半導(dǎo)體及器件工藝,參與過多項國家級、省部級科研項目,主要從事集成電路芯片設(shè)計的教學(xué)和科研工作。 蔡致立,深圳微納集成電路與系統(tǒng)應(yīng)用研究院高級工程師,精通集成電路后端設(shè)計和自主化多元EDA工具鏈,主持完成多個項目的物理設(shè)計工作。
第 1 章 概述 1
1.1 系統(tǒng)級芯片 1
1.1.1 CPU 內(nèi)核 1
1.1.2 總線3
1.1.3 內(nèi)存4
1.1.4 定時器5
1.1.5 介質(zhì)訪問控制器5
1.1.6 DMA 控制器5
1.1.7 外圍接口 6
1.2 微處理器架構(gòu)及指令集 7
1.2.1 指令8
1.2.2 指令集架構(gòu) 8
1.2.3 微架構(gòu) 12
1.3 LoongArch 及指令集13
1.3.1 LoongArch 概述13
1.3.2 LoongArch 指令集編碼14
第 2 章 LoongArch的SoC邏輯設(shè)計 15
2.1 基于 LoongArch的SoC15
2.1.1 麗湖霸下BX2400的設(shè)計目標 15
2.1.2 核心模塊設(shè)計16
2.2 明確設(shè)計流程 21
2.2.1 集成電路的研制過程21
2.2.2 數(shù)字集成電路的設(shè)計流程 21
2.2.3 數(shù)字集成電路的設(shè)計方法 24
2.3 搭建前端設(shè)計的工程環(huán)境 25
2.3.1 工具安裝與環(huán)境配置 25
2.3.2 工程目錄35
2.4 設(shè)計文件與開發(fā)編譯 36
2.4.1 設(shè)計文件36
2.4.2 編譯37
2.4.3 仿真環(huán)境的使用 39
2.5 仿真驗證與調(diào)試 42
2.5.1 邏輯驗證42
2.5.2 模塊調(diào)試驗證46
第 3 章 邏輯綜合 53
3.1 引言 53
3.1.1 邏輯綜合工具 54
3.1.2 邏輯綜合流程 54
3.2 邏輯綜合的實現(xiàn)過程 57
3.2.1 準備輸入文件 57
3.2.2 準備腳本 58
3.2.3 執(zhí)行邏輯綜合 65
3.2.4 查看輸出文件 67
第 4 章 可測試性設(shè)計71
4.1 引言 71
4.1.1 掃描鏈 71
4.1.2 BIST 74
4.1.3 DFT 工具 75
4.1.4 DFT 的流程 76
4.2 麗湖霸下 BX2400 的 DFT 79
4.2.1 準備輸入文件 79
4.2.2 準備腳本 79
4.2.3 執(zhí)行 DFT 83
4.2.4 查看輸出文件 83
第 5 章 物理設(shè)計 85
5.1 引言 85
5.1.1 布圖規(guī)劃生成 85
5.1.2 物理綜合 86
5.1.3 時鐘樹綜合 87
5.1.4 時序修復(fù) 87
5.1.5 布線連接 88
5.1.6 布線后優(yōu)化 88
5.2 麗湖霸下BX2400的設(shè)計布局生成 89
5.2.1 準備輸入文件 89
5.2.2 準備腳本 89
5.2.3 執(zhí)行設(shè)計布局腳本 93
5.2.4 查看輸出文件 94
5.3 執(zhí)行物理綜合 96
5.3.1 準備輸入文件96
5.3.2 準備腳本96
5.3.3 執(zhí)行物理綜合腳本98
5.3.4 查看輸出文件100
5.4 執(zhí)行時鐘樹綜合 100
5.4.1 準備腳本101
5.4.2 執(zhí)行時鐘樹綜合腳本103
5.4.3 查看輸出文件104
5.5 執(zhí)行保持時間修復(fù) 104
5.5.1 準備腳本104
5.5.2 執(zhí)行保持時間修復(fù)腳本105
5.5.3 查看輸出文件106
5.6 執(zhí)行布線連接 106
5.6.1 準備腳本106
5.6.2 執(zhí)行布線連接腳本107
5.7 執(zhí)行布線后優(yōu)化 110
5.7.1 準備輸入文件 110
5.7.2 準備腳本 110
5.7.3 執(zhí)行布線后優(yōu)化腳本 111
5.7.4 查看輸出文件 114
5.8 執(zhí)行設(shè)計文件輸出 114
5.8.1 準備輸入文件 114
5.8.2 執(zhí)行設(shè)計文件輸出腳本115
5.8.3 查看輸出文件 116
第 6 章 簽核 117
6.1 引言 117
6.2 形式驗證 118
6.2.1 準備輸入文件 119
6.2.2 準備腳本 121
6.2.3 執(zhí)行形式驗證 124
6.2.4 查看輸出文件 125
6.3 寄生參數(shù)提取 126
6.3.1 準備輸入文件 126
6.3.2 執(zhí)行寄生參數(shù)提取 127
6.4 靜態(tài)時序分析 127
6.4.1 準備輸入文件 128
6.4.2 執(zhí)行靜態(tài)時序分析 128
6.5 版圖合并生成 128
6.5.1 準備輸入文件 128
6.5.2 準備腳本 129
6.5.3 執(zhí)行版圖合并生成 130
6.5.4 查看輸出文件 131
6.6 物理驗證 131
6.6.1 DRC 131
6.6.2 天線效應(yīng)檢查 138
6.6.3 LVS 144
附錄 151