Описание ковчега
.pdfСАПР «Ковчег»
САПР БИС "Ковчег 3.0" предназначен для разработки КМОП БИС на основе базовых матричных кристаллов серий 5503 и 5521.
В состав САПР БИС "Ковчег" версии 3.0 входят все основные подсистемы, необходимые для разработки и подготовки к производству полузаказной БИС, а именно:
подсистема функционально-логического моделирования;
подсистема размещения ячеек на поле БМК;
подсистема синтеза топологии;
специализированный топологический редактор;
подсистема верификации;
подсистема расчета параметров топологии;
подсистема аттестации проекта.
САПР БИС "Ковчег 3.0" имеет единую программную оболочку, функционирующую в среде Windows. Подсистема функциональнологического моделирования позволяет получить временные диаграммы функционирования проекта БИС, оценить устойчивость проекта в зависимости от воздействия внешних факторов, провести анализ влияния топологических параметров на функционирование и устойчивость проекта. Совмещенная подсистема ручного и автоматического размещения ячеек на поле БМК позволяет повысить коэффициент заполнения поля БМК до 80 - 90%. Синтез топологии выполняется с учетом списков цепей приоритетной разводки и скоростных цепей. Подсистема верификации, с одной стороны, проверяет выполнение требований стандарта кодирования топологии БИС, с другой - осуществляет проверку соответствия полученной топологии БИС ее логической схеме. Подсистема расчета топологии обеспечивает расчет задержек в топологических цепях с учетом возможного разброса топологических параметров. Подсистема аттестации проекта позволяет проверить поведение проекта микросхемы в зависимости от значений внешних воздействующих факторов и топологического разброса.
САПР БИС "Ковчег 3.0" имеет учебную версию, которая позволяет осуществлять полный цикл разработки специализированных БИС на младших типах БМК 5503ХМ1 и 5503ХМ2. Учебная версия САПР БИС "Ковчег 3.0" распространяется в рамках второго этапа проекта РОСЧИП.
Системные требования. |
|
|
|
Характеристики |
Рекомендуемое значение |
|
|
Процессор |
Pentium |
|
|
ОЗУ |
32 Мбайт |
|
|
Тип дисплея |
17' SVGA |
|
|
Дисковое пространство |
50 Мбайт |
|
|
Операционная система |
Windows 98 |
|
(русифицированная) |
Структурная схема САПР БИС "Ковчег 3.0" приведена на рис.1.1.
Схемный редактор или структурное описание
Функционально-логическое |
Средства |
|
моделирование |
прототипирования |
|
микросхем |
||
|
||
Размещение ячеек на поле БМК |
|
Синтез топологии |
Топологический редактор |
Верификация топологии
Расчет задержек
Аттестация проекта
Информация для изготовления БИС
В качестве схемного редактора может быть использован редактор, имеющий выходные файлы в формате EDIF. Подсистема функциональнологического моделирования обеспечивает анализ состояния схемы в статическом или динамическом режиме, сохранение эталонных диаграмм работы схемы, выполнение сравнения текущих диаграмм с эталонными. САПР обладает средствами, обеспечивающими подготовку информации для макетирования разрабатываемого проекта БИС с помощью имитаторов. Синтез может быть остановлен в произвольный момент, после чего топология может быть скорректирована, а синтез продолжен. Подсистема верификации, с одной стороны, проверяет выполнение требований стандарта кодирования топологии БИС, с другой, - осуществляет проверку соответствия полученной топологии БИС ее логической схеме. Подсистема расчёта задержек обеспечивает расчёт топологических задержек в зависимости от технологических параметров для оценки влияния топологии на работоспособность БИС. Подсистема аттестации позволяет оценить устойчивость проекта в зависимости от воздействия внешних факторов, провести анализ влияния топологических параметров на правильность функционирования и устойчивость проекта.
Созданиенового проекта.
Создание нового проекта выполняется с помощью пункта меню Проект>Новый проект. Появится окно создания нового проекта, в котором необходимо задать:
имя проекта;
имя схемы верхнего уровня иерархии;
каталог, в котором будут храниться все файлы проекта.
Нажать Далее.
Следующим шагом является выбор семейства БМК и входного формата проектирования.
САПР "Ковчег 3.0" настроен на два семейства БМК:
Семейство БМК 5503 – объединяет серии БМК 5503 и 5507, имеющие канальную конструкцию. Серии 5503 и 5507 имеют одинаковую конструкцию, их отличие состоит в величине
напряжения питания: для серии 5503 оно составляет 5В, для серии 5507, соответственно, 3В.
Семейство БМК 5521 – включает в себя серии БМК 5508 и 5509. Эти серии построены по принципу "море вентилей". Серия БМК 5508 реализована на объемном кремнии, серия 5509 – на структуре "кремний на изоляторе".
Выбор того или иного семейства БМК обеспечивает доступ к соответствующему набору библиотек проектирования и типам БМК.
Описание схемы может быть задано либо в виде структурного описания в формате STR, либо средствами схемотехнического редактор, либо файла с описанием схемы на языке описания аппаратуры Verilog HDL.
При выполнении лабораторных работ необходимо выбирать микросхемы серии 5503, графический формат схемы, топология формата GDSII.
Нажать Далее.
Далее необходимо выбрать подключаемые к проекту библиотеки.
САПР "Ковчег 3.0" поддерживает схемотехнические библиотеки БМК серий 5503 и 5507. Их характеристики приведены в таблице 1.
|
Количество |
Количество |
|
Рабочая |
|
|
Тип БМК |
условных |
внешних |
Напряжение |
частота, |
Тип корпуса |
Обозначение |
|
вентилей в |
контактов |
питания, В |
МГц |
|
технических условий |
|
поле БМК |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Серия БМК 5503 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н5503ХМ1 |
576 |
28 |
5 |
30 |
Н09.28-1В |
АЕЯР.431260.159 ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
Н5503ХМ2 |
1296 |
42 |
5 |
30 |
Н14.42-1В |
АЕЯР.431260.165 ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
Н5503ХМ5 |
3072 |
64 |
5 |
30 |
Н18.64-1В |
АЕЯР.431260.146 ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
5503БЦ7У |
5478 |
64 |
5 |
25 |
H18.64-1B |
АЕЯР.431260.272 ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Серия БМК 5507 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5507БЦ1У |
576 |
28 |
3 |
25 |
H09.28-1B |
АЕЯР.431260.227 ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
5507БЦ2У |
1296 |
42 |
3 |
25 |
Н14.42-1В |
АЕЯР.431260.228 ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
5507БЦ5У |
3072 |
64 |
3 |
25 |
H18.64-1B |
АЕЯР.431260.230 ТУ |
5507БЦ7У |
5478 |
64 |
3 |
25 |
H18.64-1B |
АЕЯР.431260.231 Т |
|
|
|
|
|
|
|
Выбрать БМК 5503ХМ5, библиотека 5503 и нажать Далее.
Последний шаг – описание проекта, необходимое для оформления конечной документации по ГОСТу. В данном окне в поле исполнитель и автор указать номер студенческого билета и фамилию соответственно.
Нажать Далее.
После проделанных шагов можно проверить параметры созданного проекта.
Нажать Создать.
В результате проделанных действий будет создан пустой проект.
Следующим этапом является добавления файла схемы к проекту. Для этого необходимо выбрать пункт меню Схема>Создать схему>Графический формат. На экране появится окно, в котором требуется задать имя схемы и нажать кнопку Создать.