astro集成电路后端设计流程
Astro的布局与布线流程
Astro中的布局布线流程和注意事项作者：CC,Zhan版本号日期备注基本流程和注意事项；0.5 2005-4-10主要是H053A流片的经验总结；Astro中的布局布线流程Asro是功能强大的布局布线工具，其基本流程如下：1、读入网表，跟foundry提供的标准单元库和Pad库以及宏模块库进行映射；2、整体布局，规定了芯片的大致面积和管脚位置以及宏单元位置等粗略的信息；3、读入时序约束文件，设置好timing setup菜单，为后面进行时序驱动的布局布线做准备；4、详细布局，力求使后面布线能顺利满足布线布通率100%的要求和时序的要求；5、时钟树综合，为了降低clock skew而产生由许多buffer单元组成的“时钟树”；6、布线，先对电源线和时钟信号布线，然后对信号线布线，目标是最大程度地满足时序；7、为满足design rule从而foundry能成功制造出该芯片而做的修补工作，如填充一些dummy等。
这七大步骤是基本的流程，其中每大步骤里面包含很多小的步骤，并根据各个不同的芯片特点而有很多的变化。
各大步骤的流程依次如下：该流程如下：1、创建库，库的名称最好就是前端输入的网表文件的名称，如H053A，需要提供技术文件，如smic18_6lm.tf，注意把大小写设置为敏感；命令是cmCreateLib2、添加参考库，主要包括foundry提供的（也可能是第三家公司帮忙foundry做的库，如Artisan的库）标准单元库和IO库，以及前端定制的宏单元库，如cache，RAM，ROM，PLL等；添加完毕之后显示参考库以确认；命令是cmRefLib和cmShowRefLib3、读入前端网表，注意拿到网表后往里面手动添加电源PAD和CORNER单元，读入的应该是经过这步添加的网表；命令是auVerilogIn4、展开网表，因为一般读入的是层次化的网表，需要flatten；命令是cmCmdExpand5、打开第一步创建的库并且新创建一个CELL，名字也最好是跟网表文件名称一致；命令是geOpenLib和geCreateCell6、绑定，就是把展开的网表绑定到刚创建的CELL中，这样，这个CELL就包含了网表中的所有元件；命令是axgBindNetlist7、保存网表的层次化信息到Astro的数据库中；这样布局布线结束后能输出层次化的网表进行后仿。
集成电路设计工艺流程
集成电路设计工艺流程引言：集成电路设计工艺流程是指在设计一个集成电路芯片的过程中，从最初的电路设计到最终的电路实现的一系列步骤。
它涵盖了电路设计、布局、验证、布线、模拟仿真、物理设计等多个环节，是整个芯片设计过程中最关键的一环。
本文将详细介绍集成电路设计工艺流程的各个步骤。
一、电路设计电路设计是整个工艺流程的第一步，它包括了电路拓扑设计、逻辑设计和电路仿真。
在这一阶段，设计工程师需要根据产品的需求和规格书进行电路设计，采用适当的逻辑元件进行连接，并通过仿真工具对电路进行仿真验证，确保电路的功能正确性和稳定性。
二、布局设计布局设计是将逻辑设计得到的电路布置在芯片的物理空间中，它的目标是尽量减小电路的面积和功耗，并达到良好的电磁兼容性。
在布局设计中，设计工程师需要考虑电路的物理约束条件，如管脚位置、电源线、电容等分布，以及电路布局的紧凑性和布线的连续性。
三、芯片验证芯片验证是整个工艺流程中最重要的一步，其目的是验证电路设计和布局的正确性。
在芯片验证中，设计工程师需要进行静态和动态的仿真测试，如时序、功耗、噪声等测试，以确保电路在各种工作条件下都能正常工作。
四、布线设计布线设计是在布局设计的基础上完成的，它的目标是将电路连接起来，使得电路之间的信号传输快速、准确。
在布线设计中，设计工程师需要考虑信号线的长度、延迟、驱动能力等因素，并采用合适的布线技术和算法进行布线规划和优化。
五、物理设计物理设计是在布局设计和布线设计完成的基础上进行的，它的目的是生成芯片的物理布图。
在物理设计中，设计工程师需要进行版图分割、填充、扩展和迁移等操作，以满足制造工艺的要求，并通过检查和校验工具对布图进行验证。
六、仿真验证仿真验证是对芯片布局和物理设计的验证。
在仿真验证中，设计工程师需要进行板级仿真、电气规则检查、功耗和噪声分析等测试，以确保芯片在实际使用中能够正常运行。
七、制造准备制造准备是在仿真验证完成后进行的，它包括芯片的版图导出、掩膜制作和晶圆制造等步骤。
集成电路后端设计流程
集成电路后端设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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Astro完全流程
Astro完全流程Astro文档 V1.0数据准备（必需的文件）Foundry提供：·Technology File (.tf)；·CLF Files (.clf)；·GDSII Stream Files；·Reference Library；用户自己编写或编译：·Capacitance Model (.tlu)：TLU or TLU+；·Pad Sequence Information (.tdf)；·Timing Constraints (.sdc): 由DC产生的时钟约束文件；Astro 具体设计流程1. 建立设计库（Create Library）加入所需的工艺文件，建立一个新的工作库。
2. 生成TLU+模型（create TLU+ Model）将由Star-RCXT产生的.itf文件转化成.tlu文件，同时注意此步需要一个.map文件。
3. 同样可以产生TLU模型一般情况下，.tf文件含有相关信息，通过下面命令可实现：Tech File > Create Capacitance Model …4. 加参考库（addAndShowRefLib）在新建的设计库中加入Foundry提供的参考库，可以分别加入几个参考库。
之后，可以显示已经加入的参考库。
5. 读入网表（read Verilog）读入网表，Astro支持.v，.vhd，.edf等多种网表格式，我们组都采用Verilog语言编写程序，因此后缀名为.v。
6. 打碎网表（可选）若此网表为层次化的网表，需打碎网表，/doc/4012040478.html,L变为topcell.EXP，同时定义电源和地。
7. 生成cell及绑定网表（openLibAndBind）打开工作库，生成一个新的cell，绑定.EXP文件。
8. 层次化保护***Cell > Initialize Hierarchy InformationCell > Mark Module Instance Preserve9. 连接电源与地（connectPGnets）指定所有相关ports到电源或地。
集成电路的设计流程
集成电路的设计流程集成电路的设计流程是一个复杂而又精密的过程，需要经过多个阶段的设计和验证。
本文将介绍集成电路的设计流程，并对每个阶段进行详细的说明。
首先，集成电路设计的第一步是需求分析。
在这个阶段，设计师需要与客户充分沟通，了解客户的需求和要求。
这包括电路的功能、性能、功耗、成本等方面的要求。
通过与客户的深入交流，设计师可以清晰地了解客户的需求，为后续的设计工作奠定基础。
接下来是电路设计的概念阶段。
在这个阶段，设计师需要根据客户的需求，进行电路的初步设计。
这包括电路的功能分析、结构设计、电路拓扑结构等方面的工作。
设计师需要充分发挥自己的创造力和设计能力，提出创新的设计方案，为后续的详细设计奠定基础。
然后是电路设计的详细阶段。
在这个阶段，设计师需要对电路进行详细的设计和分析。
这包括电路的电气特性分析、电路的模拟仿真、电路的数字仿真等方面的工作。
设计师需要充分利用各种设计工具和仿真软件，对电路进行全面的分析和验证，确保电路设计的准确性和稳定性。
接着是电路设计的验证阶段。
在这个阶段，设计师需要对设计的电路进行验证和测试。
这包括电路的原型制作、电路的功能测试、电路的性能测试等方面的工作。
设计师需要充分利用各种测试设备和工具，对电路进行全面的验证和测试，确保电路设计的可靠性和稳定性。
最后是电路设计的量产阶段。
在这个阶段，设计师需要将验证通过的电路进行量产。
这包括电路的工艺设计、电路的制造、电路的封装等方面的工作。
设计师需要充分了解电路制造的工艺流程和要求，确保电路的量产质量和稳定性。
综上所述，集成电路的设计流程是一个复杂而又精密的过程，需要经过多个阶段的设计和验证。
设计师需要充分了解客户的需求，进行电路的概念设计、详细设计、验证和量产，确保电路设计的准确性、可靠性和稳定性。
只有如此，才能设计出符合客户需求的优秀集成电路产品。
集成电路的设计流程
集成电路的设计流程集成电路的设计流程是一个复杂而又精密的过程，它涉及到多个环节和多个专业领域的知识。
在整个设计流程中，需要考虑到电路设计的各个方面，从电路的功能需求到实际的物理制造过程，都需要经过严谨的设计和验证。
下面将从功能需求分析、电路设计、验证与仿真、物理实现等方面，对集成电路的设计流程进行详细介绍。
首先，功能需求分析是集成电路设计的第一步。
在这个阶段，需要明确电路的功能需求，包括电路的输入输出特性、工作频率、功耗要求等。
通过对功能需求的分析，可以确定电路的整体结构和基本工作原理，为后续的电路设计提供基础。
其次，电路设计是集成电路设计过程中的核心环节。
在这个阶段，需要根据功能需求，选择合适的电路拓扑结构和器件模型，进行电路的原理设计和电路图绘制。
同时，还需要考虑电路的布局与布线，以及信号的传输和时序控制等问题。
在电路设计的过程中，需要充分考虑电路的性能指标和工艺制约，力求在满足功能需求的前提下，尽可能提高电路的性能和可靠性。
接下来是验证与仿真。
在电路设计完成后，需要进行验证与仿真，以确保电路设计的正确性和可靠性。
通过电路的仿真分析，可以验证电路的性能指标和工作稳定性，发现并解决电路设计中存在的问题。
同时，还可以通过仿真分析，对电路进行性能优化，提高电路的工作效率和可靠性。
最后是物理实现。
在电路设计和验证与仿真完成后，需要进行电路的物理实现。
这包括电路的版图设计、工艺制程、芯片制造等环节。
在物理实现的过程中，需要考虑到电路的工艺制约和器件特性，保证电路的物理实现能够满足设计要求。
同时，还需要进行电路的测试与调试，确保电路的正常工作。
总的来说，集成电路的设计流程是一个系统工程，需要综合考虑电路的功能需求、设计、验证与仿真、物理实现等多个环节。
只有在每个环节都严格把关，才能保证电路设计的正确性和可靠性。
希望通过本文的介绍，读者能对集成电路的设计流程有一个更加全面和深入的了解。
基于Astro的MIC总线控制器专用集成电路后端设计
Ｐ ｃ ｎ ｏｔ） 件 ， ｌ ｅ ｄＲ ｕ 软 ａ ａ ｅ 提供 Ｃｌ—ＢｓｄＤ ｓ ｎ ｅ ｌ ａ ｅ ｇ ｅ ｉ Ｆ ｗ实体设计部分 ， ｌ ｏ 它可 以满足 五千万 门 ， 时钟
动布局布线工具 ， 例如 Ｃ ｄｎｅ ａｅｃ 公司的 ｓ Ｅ设计工
时产 生 。
片面积的增大将给时钟树 的设计 、 电源 网络设计 、
功耗控 制 等都带 来 困难 。而一 个好 的版 图布局 可 以节 约很 多 的芯 片 面积 ， 因此 在 版 图设 计 中最 先 要考 虑 的就是芯 片 的布局 问题 。
要求 ， 积 优 化 ， 序 收 敛 ， 耗 ，Ｒ Ｄｏ ， 面 时 功 Ｉ ｒｐ 串扰 ，
信号完整性 ， 天线效应 ，Ｓ ……如何在规定 的时 ＥＤ
间里完成复杂的版图设计已经成为越来越多的设
计 人员 经常 要面 对 的问题 。 由此 出现 了很 多 的 自
３ 简要介绍后端自 动布局布线 工具一 ｓｏ Ａｔ ｒ
功的另一半呢？就是好 的方法， 也就是充分利用 工具。这也是我们在设计 中的一点体会。本文介 绍 的是使用 Ａ ｔ 自动布局布线工具 ， 成 Ｍ Ｃ ｓ ｏ ｒ 完 Ｉ 总线控制器远程模块专用集成电路的设计实例。
Ｃｏ ｋＳ Ａ ｔ — ａ ， ｓｏ Ｒ ｉ 提供 Ｐｗ ｒ ｄ ｖｒａｏｔ ｒ ｌ ｏｅ — ｒ ｅ ｌ ｕ ｉ ｙ
正 能力
・
ｔｂｔ ｕ ｎ ， ｒ ｕ ｄｒ ｔ ｇ使得大的电路设计可以更快的完成 ｉ ｅｏ ｉ
维普资讯
第５ 第 期 ２ ３ 卷
４ Ａｔ ｓ ｏ的基 本 设 计 流 程 ｒ
集成电路中的设计流程和方法
集成电路中的设计流程和方法集成电路（Integrated Circuit，IC）是现代电子技术的重要组成部分，也是各种电子设备的核心。
在集成电路的制作过程中，设计流程和方法起着至关重要的作用。
本文将介绍集成电路中常见的设计流程和方法，以及它们的应用。
一、设计前期准备在进行集成电路设计之前，需要进行一系列的准备工作。
首先，需要明确设计目标和需求，包括电路的功能、性能要求等。
然后，需要对所需芯片的规模和复杂度进行评估和确定。
此外，还需要进行市场研究，了解类似产品的市场需求和竞争情况。
最后，要制定详细的设计计划和时间表。
二、电路设计电路设计是集成电路设计的核心环节之一。
在电路设计过程中，需要进行原理图设计、逻辑设计和电路仿真等工作。
原理图设计是将电路的功能和连接关系用图形和符号表示出来，以便于后续的设计和验证。
逻辑设计是根据功能和性能要求，将电路设计为逻辑门电路、寄存器、时序逻辑等。
电路仿真是利用电子设计自动化（EDA）工具对电路进行仿真和验证，以确保电路的功能和性能满足设计要求。
三、物理设计物理设计是将电路设计转化为实际的物理结构和版图。
物理设计主要包括布局设计和布线设计两个阶段。
布局设计是将电路的各个组成部分进行合理的排列和布局，以保证电路的整体性能和可制造性。
布线设计是根据布局设计的结果，将电路中的导线进行布线，并解决导线间的冲突和干扰问题。
物理设计涉及到的技术包括布局规划、布线规划、时钟分配等。
四、验证和测试在集成电路设计完成后，需要进行验证和测试工作，以验证电路的功能和性能是否满足设计要求。
验证主要包括功能验证和时序验证两个方面。
功能验证是通过编写测试程序，对设计的电路进行功能测试，以确认其能够正常工作。
时序验证是通过时序模拟器和时钟分析工具，对电路的时序性能进行分析和验证。
测试是在电路生产过程中对芯片进行测试和筛选，以确保芯片的质量和可靠性。
五、后期调试和优化在完成验证和测试后，可能还需要进行一些后期的调试和优化工作。
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Vias:金属之间的连接物
• 连接不同层的金属需要一种或更多的Vias
Example: 连接一个信号从金属1到金属3需要两种 Vias和中间的金属2来连接
芯片设计全流程
Astro软件的启动
• 在UNIX环境下,建立工作目录,(此目录是为
了保存astro在工作过程中的数据,astro在工 作过程中产生的脚本和log文件也在此建立), 然后在工作目录上启动Astro • 启动命令为 UNIX% astro&
布局的区域
在一般情况下,一个芯 片是由两个区域合并 成的 Core Area Pad Area
• •
Core Area
• Core area 一般是用于 •
放置标准单元和宏单 元的区域 其大小,图形等可以在 Floor Planner中设置
Pad Area
Pad Area一般由四部分组成 Input/Output/InOut Pads Power pads and corner pads Pad fillers P/G rings
设计约束条件(SDC)
• SDC (Synopsys Design Constraints),是Synopsys的设计约束条件,有其特定的
• •
格式(如下图) 由Synopsys公司的时续分析工具Prime Time生成 在自动布局布线过程中输入SDC文件，将使P&R过程，满足时序设计要求
前端提供的文件
• PreRoute— •
Straps 创建电源环 带有横向和 纵向两种， 需要分别创 建 设置电源环 带要输入环 带的具体位 置
•
Blockages
Soft and Hard Placement Blockage
• PrePlace--Placement Blockage: Create Hard Blockage • PrePlace--Placement Blockage: Create Soft Blockage
加入参考库
一般需要加入3 种参考单元库 • Standard cell lib • Macro cell lib • Pad cell lib
加入TLU+寄生模型加入Milkyway数据库 中
• Tools--Data Prep
Tech File--ITF To TLU+ • 加入TLU+寄生模型到 Milkyway数据库中是为了 之后用Star-RCXT做寄生 参数提取 • 选择MIN&NAX数据是为 了提取最精确的参数
Milkyway数据库
• Astro中用的参考库都是milkyway数据库, • • •
是和设计库的数据分开的.一般包含另外 三个部分数据: CELL:所有layout数据 FRAM:在布局布线中用的抽象数据 LM:用于时续和功耗分析上的逻辑模型
什么是标准单元库？
• 每一个标准单元的版图都是预先 • • •
导入SDC文件
• Timing--Constraints: Load SDC
(ataLoadSDC) • SDC (Synopsys Design Constraints)设计约束条件
Timing Setup(1)[选择寄生模型]
• Timing--AstroTime: Timing Setup • 选择TLU+寄生模型
Technology File 工艺文件（.tf） 版图显示文件（display.drf） 标准单元、I/O pad的gds2文件 包含标准单元、 I/O单元后端信息的 Milkymay数据库 Best、Typical、Worst三种状态的ITF文件 来生成tluplus文件,用于寄生参数的提取 DRC、LVS的规则文件
库转换文件DEF
• 在设计交换形式（DEF）中设计数据的ASCII
• •
表现 包括设计网表（所有单元及它们的连接说明） 包括有关设计、通孔、元件、网、group、扫 描链和约束
“Place and Route”的作用
• 版图是由三种类型的参考单元组成
宏单元 (ROMs, RAMs, IP blocks) 标准单元 (nand2, inv, dff, ...) Pad单元(input, output, inout, Vdd, Vss pads) • 你必须在Floorplanning这个阶段定义宏单元和 pad单元的位置, 在Placement and Routing 之前 • 工具将在Placement阶段在基于布线能力和时 序上自动放置所有的标准单元 • Pins将在Routing这个阶段连接，但必须基于时 序
连接电源地的macro端口和pad到环上
• PreRoute Macros/Pads • 这个步骤可以把macro的电源 地端口和电源地pad连到最近的 电源地环上
ASTRO流程[Placement]
Placemet Stag
•
Placemeng的目的就是以容易饶线为目标将元件摆放至core area,并达到时 序上的需求. 解决时序问题的方法有两种:一种是timing driven placement,利用cell moving方式尽量将关键途径上的元件摆放在一起以降低元件与元件之间相 互连接的延迟;另一种为placement optimization,包括cell bypassing cell resizing,buffer/inverter insertion等 如果电路中包括scan chain（扫描链）,建议在进行placement之前,打断其 连接,在clock tree synthesis（CTS）之后再重新连接,这样饶线会比较容易。 Scan chain将所有的连续的一个个pin脚按顺序串起来，假设在placement 时没有按照其顺序摆放，那么饶线是非常困难的。但是在placement时就 最佳化摆放位置，会浪费非常多的执行时间，并且有可能无法对时序做最 佳化。因此，在placement之前必须将scan chain拿掉，等到CTS后再重新 连接起来，并且其连接的顺序会和打断前不同。
完成在Pad Area上的电源地环[2]
• PreRoute--Pad
•
Rings 物理连接Pad单元上 的电源地的pin脚， 形成电源地环
确定宏单元的放置
• 放置宏单元可以用手
工将宏单元移动到 Core Area的适当位置 中
在Core和Macros上加上电源地环
• PreRoute Rectangular Rings • 当要在Core上加ring时Around
• 综合后的门级的verilog文件 • 时序文件(SDC) • PAD放置信息文件(TDF) • 库转换文件(DEF)
PAD放置信息文件TDF
• TDF文件定义了PAD的名称,PAD的尺寸,PAD放置
的方向位置.如图:
前端提供的文件
• 综合后的门级的verilog文件 • 时序文件(SDC) • PAD放置信息文件(TDF) • 库转换文件(DEF)
ASTRO流程
ASTRO流程[Design &timing setup]
Design & timing setup Stage
• Design & timimg Setup的目的为设定P&R (Place
and Route)的环境，包括建立design library，加入 reference library 加入technology file，读取电路加 入约束，设定timing等 需要将reference library， technology file， gatelevel netlist的资料准备好。 Design library是用来储存电路资讯， reference library是已事先建好的元件。standard cell，IO pad，memory都属于reference library， technology file定义了P&R规则
确定好的精确的基本逻辑门版图 每一个单元通常都是等高的 一个标准单元库是包含着各种标 准单元的集合 这类标准单元库通常是由专门制 作库的团体提供
前端提供的文件
• 综合后的门级的verilog文件 • 时序文件(SDC) • PAD放置信息文件(TDF) • 库转换文件(DEF)
前端提供的文件
• 综合后的门级的verilog文件 • 时序文件(SDC) • PAD放置信息文件(TDF) • 库转换文件(DEF)
ASTRO流程[Floorplanning]
Floorplan stage
• Floorplan是整个布局布线中最重要的一个
步骤，也是设计者掌控布局好坏的一个重 大环节。一个不好的Floorplan 可能会造成 芯片时序无法满足，布线困难或power不足 • 主要有三步工作 pad area规划 core area规划 power配置
在初始化布局后的单元外观
加入Pad filler cell
• PostPlace--Filler Cell: Add Pad
Fillers • 加入的Pad Fillers,是Pad库中自 带的
完成在Pad Area上的电源地环[1]
• PreRoute--Connect
•
Port to P/G 逻辑连接Pad单元上 的电源地的pin脚
•
•
Design & timing setup流程
设计库的创建
创建艺文件创建 一个设计库 把参考库指到设 计库上 把网表读入设计 库中 创建初始单元 保存层次化关系
• • • • •
创建设计库和初始单元的方法
• Tools--Data Prep
• • • •
Floorplanning流程
在此流程中将 创建一个平面, 并且将Pad单 元和宏单元放 置并且定位并 且将拥挤降到 最小化