各芯片组时序、条件 总结 (2)
南桥待机条件H5X系列
?系统状态：
G3：整个系统的电源均关闭S5：关机状态S4:休眠状态S3：睡眠状态S0：开机状态?信号解释
?南卡待机条件
VCCRTC：南桥RTC电路的供电，3V，给南桥内部的CMOS芯片（RAM）供电
RTCRST#：南桥RTC电路的复位信号，3V，ICH9以后增加了一个RTC复位信号，名字是SRTCRST#
32.768KHz:南桥得到了VCCRTC和RTCRST#后，给晶振供电，晶振起震，晶振两脚电压0.1V-0.5V之间
V5REF_SUS：5V待机电压
VCCSUS3_3:3.3V待机电压
VCCSUS1_05:南桥内部产生给自己供电的1.05V，不用管
RSMRST#：通知南桥3.3V待机电压正常，电压3.3V。受控于外部电路
SUSCLK：南桥收到RSMRST#后发出32L时钟，大多数老机器不采用，可以忽略，新机器发给EC
PWRBTN#：POWER BUTTON，电源按钮，3.3V-0-3.3V脉冲信号，下降沿触发
SLP_S5#：3.3V。南桥退出关机状态的控制信号
SLP_S4#：3.3V.南桥退出休眠状态的控制信号，（一般S5#和S4#只采用一个，用来控制产生内存供电一个空着
SLP_S3#：3.3V，南桥退出睡眠状态的控制信号，（一般用来控制桥供电，总线供电、独显供电、CPU供电等VDIMM：内存供电
南桥待机条件H6X系列
?VCCRTC:从主板送给PCH桥的3V供电，给桥的RTC电路供电，以保存CMOS参数
?INTRVMEN：桥的内部的浅睡眠待机电压1.05V-VCCSUS1_05 稳压器的开启信号，由VCCRTC上来?DSWVRMEN：桥的内部的深度睡眠待机电压1.05V—稳压器的开启信号，由VCCRTC上拉
?RTCRST#/SRTCRST#:从主板送给桥的3V高电平，RTC电路的复位信号，从ICH9开启，有2个复位
?32.768KHz:桥方便的32.768KHZ晶振，桥给晶振供电，晶振提供频率给桥
?VCCSW3_3:主板给桥提供的深度睡眠唤醒电源（Deep Sleep Well),3.3V.不支持深度睡眠时，此电压与VCCSUS3_#连一起
DPWROK：主板给桥的3.3V高电平，表示VCCDSW3_3的电源好，3.3V，不支持睡眠时，此信号与RSMRST#连一起
?SLP_SUS#：深度睡眠状态指示信号，可用于开启S5状态的电压，比如VCCSUS3_3,不支持深度睡眠时，SLP_SUS#悬空
?VCCSUS3_3#主板给桥的待机供电，3.3V 浅睡眠待机电压
?BATLOW#：低电平时表示电池电量低，会导致不开机，一般由VCCSUS3_3上拉为高
?RSMRST#：主板给桥的3.3V高电平的ACPI复位信号，意思是通知桥，此时待机电压已经OK ?SUSCLK：桥发出的32.768KHZ的时钟，但不一定被主板采用
南桥待机条件H6X系列
?PWRBTN#:桥收到的下降沿触发信号，3.3V---0v---3.3v,通知桥可以退出睡眠状态
?SLP_S5#:桥收到PWRBTN#后，置高SLP_S5#成3.3V，表示退出关机状态
?SLP_S4#：桥置高SLP_S4#成3.3V，表示退出睡眠状态
?SLP_S3#：桥置高SLP_S3#成3.3V，便是退出待机状态，进入S0开机状态
?SLP_A#：桥发出的主动睡眠电路（Active Sleep Well)电源开启信号，用于开启ME模块供电，如果主板有ME固件，开启AMT功能，此信号会在触发前就产生，关闭AMT功能，此信号时序与
SLP_S3#一致
如果主板无ME固件，不知此后iAMT，ALP_SA#不采用
?SLP_LAN#：LAN子系统休眠控制，控制网卡供电，支持网络唤醒，此信号待机时就为高，它不能比SLP_A#或SLP_S3#产生的更迟
?VCCASW:主动睡眠电路的供电（ME模块），受控于SLP_A#，ALP_A#悬空时（主板无ME固件），VCCASW直接采用S0状态的供电
?VDIMM:指内存供电，受控于SLP_S3#
?PWROK：主板发给桥等S0状态的电压，受控于SLP_S3#
发出两个
?APWROK:主动睡眠电路电源好，开启AMT功能时，APWROK由AMT电压控制，关闭AMT功能时，APWROK与PWROK同步
?DRAMPWROK：桥发给CPU的PG，通知CPU，内存模块供电OK
南桥待机条件H6X系列
?25MHz Crystal Osc: 6系列芯片组无时钟芯片，桥增加25M晶振，给桥内部的时钟模块提供基准率频率
?需要读取BIOS：有问题会没有CPU供电
?PCH Output Clocks:桥输出各组时钟
?PROCRWRGD:桥发给CPU的PG，表示CPU的非核心电压OK
?CPU SVID:CPU_SVID是由CPU发给CPU供电芯片的一组信号，由DATA和CLK组成的标准串行总线和一个起提示作用的ALERT#信号组成，用于控制CPU核心电压和集显供电
?VCCCORE_COU:CPU核心供电
?SYS_PWROK:由CPU的供电芯片发给桥的3.3V作为CPU复位
?PLTRST#：桥发出的平台复位3.3V。经过转换作为CPU复位
再发一个PG
复位以后跑码，检测内存，CPU再次发出SVID，还给CPU供电芯片，控制产生集显供电—0.45V
1，待机条件增加了深度睡眠的一些电压/信号，2，CPU供电在时钟之后，
3，CPU电压的调节由PVID改为SVID（波形）4，BIOS程序问题会导致没有CPU供电
5，跑码自建过了内存后才会开启集显供电
DRAMPWROK
1CHX
PCH
PWROK
MEPWROK
SYS_PWROK
PROCPWRGD
PLTRST#
PCIRST#
PWROK
CLPWROK
VRMPWRGD
CPUPWROK
PLTRST#
PCIRST#南桥发出复位的条件
CP
U
各芯片
插槽
HM6X时序特点
?信号解释
VCROE/VCC:指桥供电、总线供电、独显供电、CPU供电等各路S0电
VRMPWRGD：通知南桥此时CPU供电正常，3.3V
CLK GEN：时钟芯片开始工作，发出各路时钟
PWROK:通知南桥此时供电都正常了（SLP_S3#任务完成），3.3V
CPUPWRGD：南桥发出给CPU的PG，1.05V
PLTRST#：平台复位，南桥发出的第一位复位，一般板载芯片如北桥，EC等，3.3V PCIRST#:PCI复位，南桥发出的第二个复位，一般给MINI插槽，3.3V
CPURST#：北桥收到PLTRST#后，发给CPU的复位，1.05V
笔记本的供电分为4个层次
?1，G3电，刚插上电源时产生的电压，一般供电给电源开关和EC，通常是线性产生方式
?2，S5电，南桥的待机电压，供给南桥的VCCSUS3_3，关机状态下的电，通常是PWM方式产生
?3，S3电，内存的供电，S3睡眠状态下的电
?4，S0电，机器正常运行需要的主控电，也叫RUN电，包括桥主供电，总线供电、CPU供电等
有时候，也可以把G3或者S5状态下的PWM方式出来的3V 5V称之为系统供电，比如广达系列PCU电压就是系统供电，但那是G3状态下就有的，又如华硕A8E南桥待机电压就是PWM方式出来的，他就是系统供电
INTEL标准时序图
笔记本的一般开机过程
INTEL芯片组（4系列以下）的笔记本一般开机过程
? 1.在没有任何的电力设备在供电时，（没电池和电源），通过3V的纽扣电池来产生VCCRTC供给南桥的RTC电路，以保持内部时间的运行和保存CMOS信息
? 2.再插上电池或者适配器后，产生公共点（任意PWM电路上管的D极）
? 3.接着产生EC的待机供电（3.3V 常见名称VCC0/AVCC/VCCA）（一般是线性电压），在待机供电正常后，EC给晶振供电产生EC待机时钟，待机供电延时产生EC复位，EC读取程序配置自身脚位
? 4.如果EC检测到电源（常见名称ACIN/AD_IN#)适配器，会自动发出信号开启南桥的待机供电（3.3V和5V）（VCCSUS3_3、V5REF_SUS),然后发给南桥一个叫RSMRST#（3.3V）的信号通知南桥待机电压正常，如果EC检测不到适配器（电池模式），EC需要收到开关触发开关触发信号后，才会去开启南桥待机供电，以节省电力
? 5.按下开关EC收到开关信号后，延时发送一个高-低-高的PWRBTN#（3.3V-0-3.3V）开机信号给南桥
? 6.南桥待机条件正常收到PWRBTN#信号后依次拉高SLP_S5#、SLP_S3#、SLP_S4#（全部3.3V）信号，
?7.SLP_S5#或SLP_S4#控制产生内存供电等，SLP_S3#控制产生桥供电（VCC3_3、V5REF、1.*V)，总线供电（1.05V）（VCCP)、独立显卡供电，4-5个电压，其中核心电压1V左右（VGPU_VCRE）（有些是SLP信号直接控制，有些是VCCSUS3_3 V V5REF_SUS 南桥待机供电
VCC3_3 V5REF 南桥上电后的供电
INTEL芯片组（4系列以下）的笔记本一般开机过程
?8.EC发出信号或者其他电路转换来开启CPU的核心电压（VCORE)，至此，整机的电压已经全部开启
?9.CPU供电正常后，CPU电源管理芯片发出PG最终送到南桥VRMPWRGD（3.3V）脚
?10.CPU供电正常后，通过电路转换开启时钟芯片，产生各路时钟
?11.南桥收到了供电，时钟，VRMPWRGD，并收到EC或供电电路延时转换来的PWROK，南桥会发出CPUPWRGD来通知CPU他的核心电压已经成功开启，应同时发出PLTRST#和PCIRST#信号，?12.北桥收到PLTEST#后，发CPURST#信号给CPU，CPU正式开始工作00
VCCRTC 3V左右注意判断电池是否可充电
RTCRST#--3V左右
SRTCRST#--3V左右，ICH9后在增加的
32.768K—正弦波。电压0.1-0.5V，值700左右
INTVRMEN—3V左右：IN:内部的；VRM：电源调节，稳
压器；EN：开启
如果此信号为低，南桥的1.05V、1.5V待机电压无法产
生，VCCSUS1_05南桥内部电压产生
硬启动过程概述
适配器模式流程
公共点—EC待机供电—EC待机时钟、复位、程序—识别适配器—南桥待机电压--开关--EC —南桥—SLP_S*#--内存、桥、总线、独显--CPU供电---时钟—复位
电池模式流程
公共点—EC待机供电—EC待机时钟、复位、程序—开关--EC—南桥待机电压—EC延时发出
开关信号--南桥—SLP_S*#--内存、桥、总线、独显--CPU供电---时钟—复位
软起动过程概述
1，CPU发出ADS#（地址选通）给北桥开始寻址，CPU发出地址指令通过NB-SB到BIOS，BIOS返回数据信号给CPU，开始检测硬件
2，初始化PCIE控制器、检测内存
3，初始化KBC、网卡、声卡等
4，初始化显卡，开启屏供电和背光
5，显示开机LOGO，自检内存，检测外设
6，引导系统
2，ACPI介绍
? 1.ACPI概述
ACPI 表示高级配置和电源管理接口（Advanced Configuration and Power Mnagement Interface）这是英特尔、微软和东芝共同开发的一种电源管理标准。该功能可以让系统进入低电源消耗的"睡眠状态"，如待机和休眠等，目的就是控制电脑的电源消耗。
?2，ACPI 的六种S(睡眠)状态
S0--实际上这就是我们平常的工作状态，所有设备全开，功耗一般会超过80W；开机正常使用状态
S1--也称为POS（Power on Suspend），这时除了通过CPU 时钟控制器将CPU 开机状态，但CPU停止工作
关闭之外，其他的部件仍然正常工作，这时的功耗一般在30W 以下；（其实有些CPU降温软件就是利用这种工作原理）降低CPU工作频率：降温
S2--这时CPU 处于停止运作状态，总线时钟也被关闭，但其余的设备仍然运转；关闭CPU核心工作及总线开机状态，但CPU停止工作S3--这就是我们熟悉的STR（Suspend to RAM）挂起到内存，或者待机到内存，，这时的功耗不超过10W 睡眠/待机到内存状态
S4--也称为STD（Suspend to Disk）挂起到硬盘待机到硬盘，这时系统主电源关闭，但是系统信息会存入硬盘，硬盘仍然带电并可以被唤醒WIN2000后通过系统实现S4状态硬盘存储S4 前数据信息，所以S4 是比S3 更省电状态.
S5--这种状态是最干脆的，就是连电源在内的所有设备全部关闭，即关机（shutdown），功耗为0。
我们最常用到的是S3 状态，即Suspend to RAM（挂起到内存）状态，简称R。顾名思义，STR 就是把系统进入STR 前的工作状态数据都存放到内存中去。在STR 状态下，电源仍然继续为内存等最必要的设备供电，以确保数据不丢失，而其他设备均处于关闭状态，系统的耗电量极低。一旦我们按下Power 按钮（主机电源开关），系统就被唤醒，马上从内存中读取数据并恢复到STR 之前的工作状态。内存的读写速度极快，因此我们感到进入和离开STR 状态所花费的时间不过是几秒钟而已；而S4 状态，即STD（挂起到硬盘）与STR 的原理是完全一样的，只不过数据是保存在硬盘中。由于硬盘的读写速度比内存要慢得多，因此用起来也就没有STR 那么快了
?3.ACPI 电源和控制信号
3VSB—3.3V待机电压，给南桥内的ACPI控制器/网卡/PCI等的唤醒提供电源，3VSB只是习惯性称呼每个厂家的名称都不同，但相同芯片组，南桥内名字是相同的
3VSB在三大芯片组中的名字
Intel:VCCSUS_3 Nvidia:+3.3V_DUAL AMD:S5_3.3V/VDDIO_33_S
RSMRST#---待机电压正常的信号，电压3.3V
RSMRST#在三大芯片组中的名字
Intel、AMD：RSMRST Nvidia：PWRGD_SB
SLP_S3#、SLP_S4#、SLP_S3#---低电平控制进入S3、S4、S5状态的信号，比如系统正常运行时处于S0状态，3个信号都应无效，3个信号都应无效，为3.3V;与SLP_S*信号类似的有SUSB#、SUSC#等
?PWRBTN#---Power Button,电源按钮，在关机状态下，拉低PWRBTN#信号，ACPI将依次置高SLP_S5#、
SLP_S4#、SLP_S3#到3.3V。如果PWRBTN#持续4秒低电平，将使系统强制进入S5状态
4，ACPI的C（cpu）状态
C0：CPU正常工作状态
C1：CPU自动暂停工作，该状态下软件完全不受影响，有最低的唤醒时间，在该状态下的硬件唤醒时间必须足够小，这样操作软件再决定是否该设备是可以完全忽略掉该状态下的硬件唤醒时间
C2：类似1，此时南桥发出STPCLK#至CPU，停止CPU内部时钟，但CPU继续监视总线和高速缓存的一致性
C3：C3休眠状态即关闭外部时钟，南桥发出STP_CPU#至时钟芯片以关闭CPU的时钟，同时南桥发出DPSLP#至CPU，通知CPU进入C3深度休眠状态
C4：类似于C3休眠状态，在南侨发出STP_CPU#关闭CPU时钟后，南桥发出DPRSLPVR及DPRSTP#信号至CPU供电电源管理芯片，用以关闭CPU核心供电
RTC
电路主要条件
电池充电电路
不能充电电池
RTC电路待机主要条件
VCCRTC 3V左右注意判断电池是否可充电
RTCRST#--3V左右
SRTCRST#--3V左右，ICH9后在增加的
32.768K—正弦波。电压0.1-0.5V，值700左右
INTVRMEN—3V左右：IN:内部的；VRM：电源调节，稳压器；EN：开启
如果此信号为低，南桥的1.05V、1.5V待机电压无法产生，VCCSUS1_05南桥内部电压产生
VBAT:RTC电路的供电，3V。(RTC电路有问题会导致没复位或不跑码、不显示等故障）
RTC clock in:晶振起振给南桥提供32.768KHz频率，（RTC电路有问题会导致没复位或不跑码、不显示等故障）
+3.3V_S5：南桥主待机电压，3.3V
+1.2V_s5:南桥第二个待机电压，老的南桥是1.8V，后来是1.2V或1.1V
RSMRST#：南桥待机电压好，3.3V
PWR_BTN#:电源开关触发后，最终送达南桥的触发信号，高低高的脉冲
WAKE#：唤醒信号，通常来自网卡芯片，作用类似于PWR_BTN#
SLP_S5#：南桥发出的退出关机状态的信号，3.3V。用于控制内存供电产生
SLP_S3#：南桥发出退出睡眠的状态信号，3.3V，用于控制所有的S0电压
ALL power rails:所有电源被开启，包括内存供电、桥供电、VDDA供电、CPU供电、总线供电
System clocks：时钟芯片开始工作
PCIE_RCLKO/N:时钟芯片送给南桥的100M差分时钟对，作为南桥的主时钟信号
PWR_GOOD：通知南桥，此时S0状态电压全部OK
PCICLK(5:0):南桥发出PCI时钟
NB_PWRGD：南桥发出的，表示北桥的供电正常，连接北桥的POWERGOOD脚
SB700南桥具备完整时钟功能，如果不启用南桥nebulous集成的时钟芯片，NB_PWRGD可以空置把北桥的
POWERGOOD脚连接到PWR_GOOD
如果启用南桥内部全部时钟功能（不用外置时钟芯片），必须等待南桥内部时钟电路工作且稳定后（
PWR_GOOD延时39ms），南桥才会发出NB_PWRGD给北桥POWERGOOD
LET_STP#:南桥发给CPU的退出停止状态的信号，由内存供电上拉
LDT_PG：南桥发出给CPU的电源号，由内存供电上拉
A_RST#：南桥发出的平台复位，相当于INTEL的PLTRST#，3.3V
PCIE_RST#：PCIE_RST#复位，仅AMD SB8xx后南桥有
AMD双桥时序信号名称解释PCIRST#：南桥发出的PCI复位，3.3V
VDDBT_RTC_G:RTC 电路的供电，3V 。(RTC 电路有问题会导致没复位、不显示）
RTC clock in:晶振起振给桥提供32.768KHz 频率，（RTC 电路有问题会导致没复位、不显示）VDDIO_33_S ：桥主待机电压，3.3V
VDDCR_11S:桥第二个待机电压，1.1V
RSMRST#：桥待机电压好，3.3V
PWR_BTN#:电源开关触发后，最终送达桥的触发信号，高低高的脉冲
WAKE#：唤醒信号，通常来自网卡芯片，作用类似于PWR_BTN#
SLP_S5#：桥发出的退出关机状态的信号，3.3V 。用于控制内存供电产生
SLP_S3#：桥发出退出睡眠的状态信号，3.3V ，用于控制所有的S0电压
ALL power rails:所有电源被开启，包括内存供电、桥供电、VDDA 供电、CPU 供电、总线供电System clocks ：时钟芯片开始工作
PCIE_RCLKO/N:时钟芯片送给桥的100M 差分时钟对，作为桥的主时钟信号
PWR_GOOD ：通知桥，此时S0状态电压全部OK
CLK:桥内集成的时钟开始工作
APU_PG ：桥发出给CPU 的电源好，A50平台也叫LDT_PG
A_RST#：桥发出的平台复位，相当于INTEL 的PLTRST#，3.3V PCIE_RST#：桥发出的复位，3.3V
PCIRST#：桥发出的PCI 复位，3.3V
APU_RST#：桥直接发给CPU 的复位，A50平台也叫LDT_RST#AMD 单桥时序信号名称解释AMD 复位关系图PWR_GOOD APU_PG ：A_RST#PCIE_RST#：PCIRST#：APU_RST#：
NVDIA 的RTC 电路会导致不跑码、不显示等，一般不会导致不上电
+3.3V_VBAT:VCCRTC RTC_RST#:RTCRST#
+1.5V_DUAL:南桥的1.5V 待机电压，其他名称：+1.2_DUAL 、+1.1V_DUAL
+3.3V_DUAL:南桥的3.3V 待机电压
南桥发出的32.768KHz
25MHz_xtal:南桥旁边的25M 晶振，1.5V 左右。是上电的条件之一
PWRGD_SB#:待机电压好，相当于RSMRST#
PWRBTN#:南桥收到的开关信号
SLP_S5#:南桥发出3.3V 的SLP_S5#，用于打开内存供电
1.8V_SUS 、+0.9V_SUS:供电芯片产生内存主供电和内存VTT 供电
MEM_VLD ：内存供电芯片发给南桥的3.3V 。通知南桥内存电源好
SLP_S3#：南桥一定要收到MEN_VLD 后，才会打开桥供电和一些其他电压（不包含总线供电和CPU 核心供电）
VDDA2.5V:供电电路产生桥供电和一些其他供电（独显供电、VDDA 供电等）
VDDA2.5V 是AMD 早期的CPU 需要的PLL （锁相环）供电
PWRGD ：桥供电等正常后，发出PG ，最终送到桥，3.3V
CPU_CLK 、LPC_CLK ：桥集成的时钟开始工作
CPUVDD_EN:南桥发出的CPU 核心供电开启信号，3.3V
最后南桥发出PG和复位
HT_VLD：总线供电正常后，经过电路转换产生的3.3V。送给南桥，是南桥发出复位的关键条件+1.2_HT：产生总线供电
HTVDD_EN:南桥收到CPU_VLD后，发出的总线供电开启信号，3.3V
CPU_VLD：CPU供电芯片发给南桥的电源好，3.3V。相当于INTEL的VRMPWRGD、SYS_PWROK +V_CPU：产生CPU核心供电
NVDIA：内存供电—桥供电—CPU供电—总线供电—PG和复位
INTEL 5以下：内存供电---桥供电--总线供电—CPU供电—时钟—PG和复位
NVDIA 单桥和双桥时序图AMD CPU NVDIA HT_MCP_RST#HT_MCP_PWRGD 门电路PCI_RESET#0
PCI_RESET#2
PCI_RESET#3
LPC_RESET#PCI_RESET#12.5/1.8V 2.5/1.8V 3.3V
3.3V AMD CPU NVDIA HT_MCP_RST#HT_MCP_PWRGD 门电路PCI_RESET#0PCI_RESET#2PCI_RESET#3LPC_RESET#
PCI_RESET#12.5/1.8V 2.5/1.8V 3.3V
3.3V 单桥
NVDIA NB
HT_CPU_PWRGD 3.3V HT_CPU_RESET#3.3V 双桥
集成电路验证与算法知识点总结
集成电路验证与算法知识点总结 黑盒：验证工程师不需了解设计的任何实现细节，所有的验证都必须通过接口完成，不能对内部状态进行直接访问，对内部的结构和实现不需过多了解，缺陷可观测性和可控性比较差。白盒：对待验证设计的内部结构和实现完全可见，也具有完全的可控性，优点在于能够快速的设置感兴趣的状态和输入组合，或者分离特定的功能，可以很容易的在验证过程中对结果进行观察并在输出与期望结果不一致时立即报错，但这种方法与特定的实现紧密相关，并且不能用于不同的实现或者将来的二次设计并且还需要验证工程师对设计实现的细节有相当的了解，以便正确生成有意义的条件以及合理地确定对什么结果进行观测白盒是黑盒的有益补充可以保证与实现有关的特性功能的正确性。 灰盒：介于黑盒和白盒之间的一种折中方案。黑盒可能不能验证设计的所有部分，而白盒不具备可移植性和独立性，与黑盒一样，灰盒通过最顶层接口对设计进行观测和控制，一般而已，灰盒最主要是验证与特定实现有关的重要特征。 遗传算法：5个参数的定义：Np是种群数量，Ng是每一代的数量No是产生子代的数量，Pi是通过反转产生2代的概率，Pu是通过变异产生子代的概率。基本思想：首先计算每一个个体的适应度Fitness Np(i)通过竞争选择出Ng个个体，然后根据适应度随机选择双亲，产生下一代，产生下一代的方式中Pi的概率是通过反转产生，Pu的概率通过变异产生，还有的是通过双亲交配产生，产生下一代的个体数量为No，由Ng和No选择出Np个以保持种群数量不变。一直遗传下来，直到种群的适应度足够高或不再提高为止。 验证计划：①明确的验证目标②验证策略③验证手段：基于行为级的模拟，静态时序分析还是形式化验证④结果检查手段：开发的验证环境是自检查，还是验证结果与参考模型的输出结果对比，还是验证结果直接和期望结果对比⑤建立验证环境的要求：内容有验证对象的抽象层次，验证模型的来源，包括行为模型，模拟模型等；验证环境的要素，包括结果检查，激励源等。⑥制定验证方案，即验证用例设计⑦验证结果的质量标准，内容包括验证向量数目，功能覆盖率和代码覆盖率⑧回归测试，什么时间进行回归测试，采用哪些激励进行回归测试⑨验证问题跟踪与管理，内容包括验证过程中发现的问题的记录和解决问题的情况，以及由此引发的代码更改记录⑩制定验证的进度安排和小组人员职责和分工⑾验证计划评审的节点和内容。 断言:监测设计中正确行为或错误行为的验证对象。断言将设计要求转换成了验证对象，从而可以用模拟器或形式化验证工具，评测设计要求是否被满足.断言分为3种：第一种为Assertion，用于描述设计所期望的正确行为；第二种为Constraint，用于描述设计所处环境的行为；第三种为Cover，用于描述设计及其所处环境应该会到达的状态。 SV A是SystemVerilog的断言，比较适合用Verilog编写的RTL代码，SV A是免费的，而PSL 需要购买。SV A的不太适合验证异步时钟接口。 PSL比较适合用VHDL编写的RTL代码。PSL的断言可以用于验证异步时钟接口。PSL的断言功能比SV A要强，例如，PSL支持具有Liveness功能的断言，但SV A不支持openspabc的功能验证（不包括时序和物理设计验证）①处理器体系结构设计验证②RTL设计模拟验证③DFT验证；系统级环境验证：固件操作系统和各类驱动； 使用工具：软模拟，加速器仿真，形式化验证；商业工具+定制工具 模拟：1适用于所有设计层次，2需要测试向量，3完整的模型，部分的验证，4输入驱动，施加激励，比较输出，5不完备的验证方法，只能证明设计有错而不能证明无错，6验证输入空间的点，一次检查一个输出点，7难点在于确定模拟激励是否足够。
TimeQuest快速入门
TimeQuest快速入门 简介 本教程介绍用TimeQuest Analyzer进行时序约束和静态时序分析的必要步骤。所用示例文件在\qdesigns\fir_filter文件夹下。 TimeQuest约束步骤 下面的步骤描述了用TimeQuest对设计进行时序约束的步骤，每一步操作包含GUI和Command-line的操作方法。 第1步：在QuartusII中打开&建立工程 启动QuartusII软件，在\qdesigns\fir_filter文件夹下打开工程compile_fir_filter.qpf。 第2步：设置TimeQuest Analyzer 默认状态下，QuartusII使用Classic Timing Analyzer作为默认的时序分析工具。需要在QuatusII中进行如下设置将TimeQuest Analyzer设为当前工程的时序分析器。 在【Assignment】菜单下单击【Settings】，在【Category】列表中展开【Timing Analysis Processing】，选择【Use TimeQuest Analyzer during compilation】，然后点击【OK】即可。 第3步：进行初始的编译 在将时序约束应用到设计之前，需要为TimeQuest创建初始的数据。初始数据是通过post-map结果产生的。步骤如下： 在【Processing】菜单栏下，选择【Start】/【Start Analysis&Synthesis】。 通过运行【Analysis&Synthesis】产生post-map数据。 还可以用post-fit网表来产生初始数据。但是创建post-map数据所用时间更少，而且post-map数据对本设计示例工程来说已经够用。 第4步：启动TimeQuest Analyzer 为了创建并验证时序约束，需要启动TimeQuest Analyzer。在【Tools】菜单下，单击【TimeQuest Analyzer】启动TimeQuest Analyzer。 第5步：创建Post-Map时序网表 在指定时序要求前，需要首先创建一个时序网表。可以从post-map或post-fit 数据中创建时序网表（见第3步）。利用post-map数据创建时序网表的方法为：在【netlist】菜单下，单击【Create Timing Netlist】，在弹出的对话框中，选择【Input netlist type】下的【Post-Map】，单击【OK】。 不能通过【Task】面板下的【Create Timing Netlist】命令来创建post-map网表。在默认情况下，【Create Timing Netlist】需要post-fit数据。
集成电路版图复习课答案总结
1、描述集成电路工艺技术水平的五个技术指标及其物理含义 ⑴集成度(Integration Level)：以一个IC芯片所包含的元件(晶体管或门/数)来衡量，（包括有源和无源元件）。 ⑵特征尺寸 (Feature Size) /（Critical Dimension）：特征尺寸定义为器件中最小线条宽度(对MOS器件而言，通常指器件栅电极所决定的沟道几何长度)，也可定义为最小线条宽度与线条间距之和的一半。 ⑶晶片直径(Wafer Diameter)：当前的主流晶圆的尺寸为12寸(300mm)，正在向18寸(450mm)晶圆迈进。 ⑷芯片面积(Chip Area)：随着集成度的提高，每芯片所包含的晶体管数不断增多，平均芯片面积也随之增大。 ⑸封装（Package）：指把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便于其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。 2、简述集成电路发展的摩尔定律。 集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸缩小倍，这就是摩尔定律。当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍 3、集成电路常用的材料有哪些？ 集成电路中常用的材料有三类：半导体材料，如Si、Ge、GaAs?以及InP?等；绝缘体材料，如SiO2、SiON?和Si3N4?等；金属材料，如铝、金、钨以及铜等。
4、集成电路按工艺器件类型和结构形式分为哪几类，各有什么特点。 双极集成电路：主要由双极晶体管构成（NPN型双极集成电路、PNP型双极集成电路）。优点是速度高、驱动能力强，缺点是功耗较大、集成度较低。 CMOS集成电路：主要由NMOS、PMOS构成CMOS电路，功耗低、集成度高，随着特征尺寸的缩小，速度也可以很高。 BiCMOS集成电路：同时包括双极和CMOS晶体管的集成电路为BiCMOS集成电路，综合了双极和CMOS器件两者的优点，但制作工艺复杂。 5、解释基本概念: 微电子、集成电路、集成度、场区、有源区、阱、外延 微电子：微电子技术是随着集成电路，尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术，微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和。微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及微电子系统的电子学分支。 集成电路：通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能。 集成度：集成电路的集成度是指单块芯片上所容纳的元件数目。
IC后端流程初学必看样本
校外IC后端实践报告 本教程通过对synopsys公司给lab进行培训，从verilog代码到版图整个流程（固然只是基本流程，由于真正一种大型设计不是那么简朴就完毕），此教程目就是为了让人们尽快理解数字IC设计大概流程，为后来学习建立一种基本。此教程只是本人摸索实验成果，并不代表内容都是对的，只是为了阐明大概流程，里面一定尚有诸多未完善并且有错误地方，我在此后学习当中会对其逐个完善和修正。 此后端流程大体涉及一下内容： 1.逻辑综合（工具DC 逻辑综合是干吗就不用解释了把？） 2.设计形式验证（工具formality） 形式验证就是功能验证，重要验证流程中各个阶段代码功能与否一致，涉及综合前RTL代码和综合后网表验证，由于如今IC设计规模越来越大，如果对门级网表进行动态仿真话，会耗费较长时间（规模大话甚至要数星期），这对于一种对时间规定严格（设计周期短）asic 设计来说是不可容忍，而形式验证只用几小时即可完毕一种大型验证。此外，由于版图后做了时钟树综合，时钟树插入意味着进入布图工具本来网表已经被修改了，因此有必要验证与本来网表是逻辑等价。 3.静态时序分析（STA），某种限度上来说，STA是ASIC设计中最重要环节，使用primetime 对整个设计布图前静态时序分析，没有时序违规，则进入下一步，否则重新进行综合。 （PR后也需作signoff时序分析） 4.使用cadence公司SOCencounter对综合后网表进行自动布局布线（APR） 5.自动布局后来得到详细延时信息（sdf文献，由寄生RC和互联RC所构成）反标注到网 表，再做静态时序分析，与综合类似，静态时序分析是一种迭代过程，它与芯片布局布线联系非常紧密，这个操作普通是需要执行许多次才干满足时序需求，如果没违规，则进入下一步。 6.APR后门级功能仿真（如果需要）
静态时序分析中建立时间和保持时间关系详解
建立时间和保持时间关系详解 图1 建立时间（setup time）是指在触发器的时钟信号上升沿到来以前，数据稳定不变的时间，如果建立时间不够，数据将不能在这个时钟上升沿被打入触发器； 保持时间（hold time）是指在触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据稳定不变的时间，如果保持时间不够，数据同样不能被打入触发器。 如图1 。数据稳定传输必须满足建立和保持时间的要求，当然在一些情况下，建立时间和保持时间的值可以为零。PLD/FPGA开发软件可以自动计算两个相关输入的建立和保持时间。 个人理解： 1、建立时间（setup time）触发器在时钟沿到来之前，其数据的输入端的数据必须保持不变的时间；建立时间决定了该触发器之间的组合逻辑的最大延迟。 2、保持时间（hold time）触发器在时钟沿到来之后，其数据输入端的数据必须保持不变的时间；保持时间决定了该触发器之间的组合逻辑的最小延迟。 关于建立时间保持时间的考虑 华为题目：时钟周期为T，触发器D1的建立时间最大为T1max，最小为T1min。组合逻辑电路最大延迟为T2max，最小为T2min。问：触发器D2的建立时间T3和保持时间T4应满足什么条件？ 分析： Tffpd：触发器输出的响应时间，也就是触发器的输出在clk时钟上升沿到来之后多长的时间内发生变化并且稳定，也可以理解为触发器的输出延时。 Tcomb：触发器的输出经过组合逻辑所需要的时间，也就是题目中的组合逻辑延迟。 Tsetup：建立时间 Thold：保持时间 Tclk：时钟周期 建立时间容限：相当于保护时间，这里要求建立时间容限大于等于0。 保持时间容限：保持时间容限也要求大于等于0。
集成电路分析期末复习总结要点
集成电路分析 集成工业的前后道技术：半导体（wafer）制造企业里面，前道主要是把mos管，三极管作到硅片上，后道主要是做金属互联。 集成电路发展：按规模划分，集成电路的发展已经历了哪几代？ 参考答案： 按规模，集成电路的发展已经经历了：SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI及GSI。它的发展遵循摩尔定律 解释欧姆型接触和肖特基型接触。 参考答案： 半导体表面制作了金属层后，根据金属的种类及半导体掺杂浓度的不同，可形成欧姆型接触或肖特基型接触。 如果掺杂浓度比较低，金属和半导体结合面形成肖特基型接触。 如果掺杂浓度足够高，金属和半导体结合面形成欧姆型接触。 、集成电路主要有哪些基本制造工艺。 参考答案： 集成电路基本制造工艺包括：外延生长，掩模制造，光刻，刻蚀，掺杂，绝缘层形成，金属层形成等。 光刻工艺： 光刻的作用是什么？列举两种常用曝光方式。 参考答案： 光刻是集成电路加工过程中的重要工序，作用是把掩模版上的图形转换成晶圆上的器件结构。 曝光方式：接触式和非接触式 25、简述光刻工艺步骤。 参考答案： 涂光刻胶，曝光，显影，腐蚀，去光刻胶。 26、光刻胶正胶和负胶的区别是什么？ 参考答案： 正性光刻胶受光或紫外线照射后感光的部分发生光分解反应，可溶于显影液，未感光的部分显影后仍然留在晶圆的表面，它一般适合做长条形状；负性光刻胶的未感光部分溶于显影液
中，而感光部分显影后仍然留在基片表面，它一般适合做窗口结构，如接触孔、焊盘等。常规双极型工艺需要几次光刻？每次光刻分别有什么作用？ 参考答案： 需要六次光刻。第一次光刻--N+隐埋层扩散孔光刻；第二次光刻--P+隔离扩散孔光刻 第三次光刻--P型基区扩散孔光刻；第四次光刻--N+发射区扩散孔光刻；第五次光刻--引线接触孔光刻；第六次光刻--金属化内连线光刻 掺杂工艺： 掺杂的目的是什么？举出两种掺杂方法并比较其优缺点。 参考答案： 掺杂的目的是形成特定导电能力的材料区域，包括N型或P型半导体区域和绝缘层，以构成各种器件结构。 掺杂的方法有：热扩散法掺杂和离子注入法掺杂。与热扩散法相比，离子注入法掺杂的优点是：可精确控制杂质分布，掺杂纯度高、均匀性好，容易实现化合物半导体的掺杂等；缺点是：杂质离子对半导体晶格有损伤，这些损伤在某些场合完全消除是无法实现的；很浅的和很深的注入分布都难以得到；对高剂量的注入，离子注入的产率要受到限制；一般离子注入的设备相当昂贵， 试述PN结的空间电荷区是如何形成的。 参考答案： 在PN结中，由于N区中有大量的自由电子，由P区扩散到N区的空穴将逐渐与N区的自由电子复合。同样，由N区扩散到P区的自由电子也将逐渐与P区内的空穴复合。于是在紧靠接触面两边形成了数值相等、符号相反的一层很薄的空间电荷区，称为耗尽层。简述CMOS工艺的基本工艺流程（以1×poly，2×metal N阱为例）。 参考答案： 形成N阱区，确定nMOS和pMOS有源区，场和栅氧化，形成多晶硅并刻蚀成图案，P＋扩散，N＋扩散，刻蚀接触孔，沉淀第一金属层并刻蚀成图案，沉淀第二金属层并刻蚀成图案，形成钝化玻璃并刻蚀焊盘。 表面贴装技术：电子电路表面组装技术（Surface Mount Technology，SMT）， 称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB)的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。[1]工艺流程简化为：印刷-------贴片-------焊接-------检修 有源区和场区：有源区：硅片上做有源器件的区域。（就是有些阱区。或者说是采用STI等隔离技术，隔离开的区域）。有源区主要针对MOS而言，不同掺杂可形成n或p型有源区。有源区分为源区和漏区（掺杂类型相同）在进行互联
时序分析基础与时钟约束实例1
时序分析基础与时钟约束实例（1） 文中实例配套SF-CY3开发套件。更多内容请参考《SF-CY3 FPGA套件开发指南》。 何谓静态时序分析（STA，Static Timing Analysis）？ 首先，设计者应该对FPGA内部的工作方式有一些认识。FPGA的内部结构其实就好比一块PCB板，FPGA的逻辑阵列就好比PCB板上的一些分立元器件。PCB通过导线将具有相关电气特性的信号相连接，FPGA也需要通过内部连线将相关的逻辑节点导通。PCB板上的信号通过任何一个元器件都会产生一定的延时，FPGA的信号通过逻辑门传输也会产生延时。PCB的信号走线有延时，FPGA的信号走线也有延时。这就带来了一系列问题，一个信号从FPGA的一端输入，经过一定的逻辑处理后从FPGA的另一端输出，这期间会产生多大的延时呢？有多个总线信号从FPGA的一端输入，这条总线的各个信号经过逻辑处理后从FPGA 的另一端输出，这条总线的各个信号的延时一致吗？之所以关心这些问题，是因为过长的延时或者一条总线多个信号传输时间的不一致，不仅会影响FPGA本身的性能，而且也会给FPGA之外的电路或者系统带来诸多问题。 言归正传吧，之所以引进静态时序分析的理论也正是基于上述的一些思考。它可以简单的定义为：设计者提出一些特定的时序要求（或者说是添加特定的时序约束），套用特定的时序模型，针对特定的电路进行分析。分析的最终结果当然是要求系统时序满足设计者提出的要求。 下面举一个最简单的例子来说明时序分析的基本概念。假设信号需要从输入到输出在FPGA内部经过一些逻辑延时和路径延时。系统要求这个信号在FPGA内部的延时不能超过15ns，而开发工具在执行过程中找到了如图所示的一些可能的布局布线方式。那么，怎样的布局布线能够达到系统的要求呢？仔细分析一番，发现所有路径的延时可能为14ns、15ns、16ns、17ns、18ns，有两条路径能够满足要求，那么最后的布局布线就会选择满足要求的两条路径之一。 静态时序分析的前提就是设计者先提出要求，然后时序分析工具才会根据特定的时序模型进行分析，即有约束才会有分析。若设计者不添加时序约束，那么时序分析就无从谈起。特权同学常常碰见一些初学者在遇到问题时不问青红皂白就认为是时序问题，实际上只有在添加了时序约束后，系统的时序问题才有可能暴露出来。 下面我们再来看一个例子，我们假设有4个输入信号，经过FPGA内部一些逻辑处理后输出。FPGA内部的布线资源有快有慢之分，好比国道和高速公路。通过高速通道所需要的路径延时假设为3ns-7ns，但只有两条可用；而通过慢速通道的路径延时则>10ns。
各个上电时序简要介绍
1. 上电时序的区别是不同厂家的上电时序在电路图中的电压标识符号不同，电压的开启顺序不同，这是不同时序的最大区别。 2. 仁宝的上电时序解析：首先出3v 5v 电感电压（3Valw 5vALW）以及vL线性电压，电感电压（3Valw 5v ALW）3Valw 给EC以及南桥3v待机点 5vALW也给南桥5v待机点当EC 有了供电之后外接晶振就会起振紧接着EC就会复位当南桥有了供电后外接晶振也会起振，此时EC发出rsmrst#给南桥待机完成等待用户按下开机按键。当用户按下开关键触发EC，EC发出EC_ON# 高电平紧接着EC发出PBTN_OUT#使南桥响应接着南桥发出 s5 s3 信号开启syson susp# 最后发出VR_ON 紧接着发出cpu电源好信号VGATE 接着EC发出ICH_PO K CL_PWROK (由南桥开启时钟电路)H_CPUPWRGD PCIRST# PLTRST# H_RESET# ADS# 3. 纬创的上电时序解析：纬创的时序先产生5v线性电压5V_AUX_S5 接着由5V_AUX_S5转换成3D3V_AUX_S5 此电压仅接着给EC供电，当EC有了供电外接晶振就会起振接着就有EC的复位此时EC发出s5_ENABLE信号开启系统 3v 5v 电压3D3V_S5和5v_S5 分别给南桥的3v待机点和5v待机点供电南桥有了供电外接晶振就会起振此时EC发出RSMRST#给南桥完成待机等待用户按下开关键。当按下开关键触发EC，EC发出PM_PWRBTN# 当南桥收到此信号后就会发出 s4 s3 信号接着发出CPUC ORE_ON 开启cpu单元电路，cpu电路工作正常后发出VGATE_PWRGD告诉南桥电路开启完毕接着EC发出p wrok 告诉南桥各路电压开启正常接着开启时钟电路接着发出H_PWRGD PCIRST CPURST. 4. 广达上电时序详解：先产生3vpcu 5vpcu 电感电压 3vpcu给EC供电接着晶振起振复位接着按下开关键触发EC EC发出s5_ON 此信号开启3v 5v 后继3v_S5 5V_S5 给南桥供电时钟接着EC发出rsmrst# 给南桥接着南桥响应DNBSWON# 发出susc# susub# sus_ON MAINON 接着发出VR_ON CPU工作正常后发出HWPG 给E C 接着发出时钟开启信号开启时钟电路另一路imvpok 告诉南桥供电开启完毕接着EC发出ECpwrok告诉南桥电压开启完毕接着发出H_PWRGOOG PLTRST# 5. 华硕上电时序详解：首先产生+3VA +5VA +12VA 的线性电压其中+3VA经过转换成+3VA_EC 给EC供电接着EC复位当EC的供电时钟复位正常后 EC发出vsus_ON 开启 3vsus 5vsus 12vsus 电感电压开启完毕后发出sus_PWRGD信号给EC 此时3vsus 5vsus 给南桥供电接着EC发出rsmrst#给南桥完成待机等待客户按下开关键。按下开关pwrsw# 触发EC EC发出PWRBTN# 给南桥，南桥收到后发出 susc# susB# 给EC 经EC转换SUS C_EC# SUSB_EC# 开启相应电压。所有电压开启完毕后发出ALL_SYSTEM_PWRGD 给EC EC收到后发出VR ON 开启cpu供电然后cpu电源好信号cpu-pwrgd 给EC EC发出EC_CLK_EN 给南桥南桥发出时钟开启信号ck _pwrgd 接着EC发出pwrok信号给南北桥当南桥收到此信号后发出复位信号pltrst# 复位北桥然后北桥发出H_C PURST 复位cpu 。
静态时序分析报告中门延时计算
1引言 在集成电路设计过程中，模拟方法是应用最多的验证时序正确与否的手段，然而，模拟方法在微系统芯片(SoC)时代正面临严竣的挑战。传统的逻辑模拟方法虽然比较快，但需要输入向量作为激励，给使用带来很多不便；更为严重的是其精度不够高，不能处理SoC时代越来越严重的互连线的耦合电容、电感效应。电路模拟方法虽然能非常精确地计算SoC时代的各种效应，但其速度太慢，容量也太小。静态时序分析技术通过提取整个电路的所有时序路径，计算信号沿(上升沿或下降沿)在传播过程的延时，然后检查在最坏情况下电路中是否存在建立时间和保持时间不满足要求的器件，从而确认被验证的电路是否存在时序问题。它们又分别通过对最大路径延迟和最小路径延迟的分析得到。静态时序分析不需要输入向量、运行速度快、占用内存少，因而成为SoC时代最主要的时序验证手段。延时计算和最长/最短路径分析是静态时序分析的关键。由于互连线结构 [1]对门延时的影响非常大，必须在门延时模型中充分考虑这一因素才能确保静态分析结果的正确性。 广告插播信息 维库最新热卖芯片： XC9536-15PC44C SN74F244DWR IS62C1024L-70Q SS34HT162288E6050-RJJ AQY210E H KM68V257CJ-15MUR3020PT TL082CDR 本文提出新的Π模型方法，结合了门的等效电容[3]来计算门的延时，我们的方法结合门的互连线负载的拓扑结构和门负载三阶矩求解的方法，采用[4]中提出的等效电容的求解公式，求出门延时计算模型，相比上述两种方法，在静态时序分析中更为合理。 2新的门延时模型 2.1 新的门延时模型 在[4]中，作者提出了利用Π型的RC模型来近似门的互连线输出负载，同时考虑了负载的屏蔽效应。用该模型等价地计算出门输出驱动点导纳函数前三阶系数。 图1中Y(s)表示准确的RC树的驱动点导纳函数，在s＝0的Taylor展开式表示如下： 将门的输出的RC树的互连线负载等效负载为Π模型，如图2。
FPGA静态时序分析模型——寄存器到寄存器
FPGA静态时序分析模型——寄存器到寄存器 1. 适用范围 本文档理论适用于Actel FPGA并且采用Libero软件进行静态时序分析（寄存器到寄存器）。 2. 应用背景 静态时序分析简称STA，它是一种穷尽的分析方法，它按照同步电路设计的要求，根据电路网表的拓扑结构，计算并检查电路中每一个DFF（触发器）的建立和保持时间以及其他基于路径的时延要求是否满足。STA作为FPGA设计的主要验证手段之一，不需要设计者编写测试向量，由软件自动完成分析，验证时间大大缩短，测试覆盖率可达100%。 静态时序分析的前提就是设计者先提出要求，然后时序分析工具才会根据特定的时序模型进行分析，给出正确是时序报告。 进行静态时序分析，主要目的就是为了提高系统工作主频以及增加系统的稳定性。对很多数字电路设计来说，提高工作频率非常重要，因为高工作频率意味着高处理能力。通过附加约束可以控制逻辑的综合、映射、布局和布线，以减小逻辑和布线延时，从而提高工作频率。 3. 理论分析 3.1 静态时序分析的理论基础知识 在进行正确的时序分析前，我们必须具备基本的静态时序的基本知识点，不然看着编译器给出的时序分析报告犹如天书。如图3.1所示，为libero软件给出的寄存器到寄存器模型的时序分析报告的截取，接下来我们会弄清楚每个栏目的数据变量的含义，以及计算方法。 图3.1 libero静态时序分析报告 3.1.1 固定参数launch edge、latch edge、Tsu、Th、Tco概念
1. launch edge 时序分析起点（launch edge）：第一级寄存器数据变化的时钟边沿，也是静态时序分析的起点。 2. latch edge 时序分析终点（latch edge）：数据锁存的时钟边沿，也是静态时序分析的终点。 3. Clock Setup Time (Tsu) 建立时间（Tsu）：是指在时钟沿到来之前数据从不稳定到稳定所需的时间，如果建立的时间不满足要求那么数据将不能在这个时钟上升沿被稳定的打入触发器。如图3.2所示： 图3.2 建立时间图解 4. Clock Hold Time (Th) 保持时间（Th）：是指数据稳定后保持的时间，如果保持时间不满足要求那么数据同样也不能被稳定的打入触发器。保持时间示意图如图3.3所示： 图3.3 保持时间图解 5. Clock-to-Output Delay（tco） 数据输出延时（Tco）：这个时间指的是当时钟有效沿变化后，数据从输入端到输出端的最小时间
在各个领域中常用芯片汇总(2)(精)
在各个领域中常用芯片汇总 1. 音频pcm编码DA转换芯片cirrus logic的cs4344，cs4334，4334是老封装，据说已经停产，4344封装比较小，非常好用。还有菲利谱的8211等。 2. 音频放大芯片4558，833，此二芯片都是双运放。为什么不用324等运放个人觉得应该是对音频的频率响应比较好。 3. 74HC244和245，由于244是单向a=b的所以只是单向驱动。而245是用于数据总线等双向驱动选择。同时245的封装走线非常适合数据总线，它按照顺序d7-d0。 4. 373和374，地址锁存器，一个电平触发，一个沿触发。373用在单片机p0地址锁存，当然是扩展外部ram的时候用到62256。374有时候也用在锁数码管内容显示。 5. max232和max202，有些为了节约成本就用max202，主要是驱动能力的限制。 6. 网络接口变压器。需要注意差分信号的等长和尽量短的规则。 7. amd29系列的flash，有bottom型和top型，主要区别是loader区域设置在哪里？bottom型的在开始地址空间，top型号的在末尾地址空间，我感觉有点反，但实际就是这么命名的。 8. 164，它是一个串并转换芯片，可以把串行信号变为并行信号，控制数码管显示可以用到。 9. sdram，ddrram，在设计时候通常会在数据地址总线上加22，33的电阻，据说是为了阻抗匹配，对于这点我理论基础学到过，但实际上没什么深刻理解。 10. 网卡控制芯片ax88796，rtl8019as，dm9000ae当然这些都是用在isa总线上的。 11. 24位AD：CS5532，LPC2413效果还可以 12. 仪表运放：ITL114，不过据说功耗有点大 13. 音频功放：一般用LM368 14. 音量控制IC. PT2257/9. 15. PCM双向解/编码ADC/DAC CW6691.
《现代SOC设计技术》学习小结
《现代SOC设计技术》学习小结 目录 一、SOC的概念 二、前端设计和后端实现 三、可测性设计 四、软硬件协同技术 五、验证技术 六、低功耗技术 七、IP复用技术 一、SOC概念 SOC（System on Chip）中文翻译为片上系统、系统级芯片等，由超大规模集成电路发展而来。从狭义上理解，SOC即把系统关键部件集成的到一张芯片上；而从广义上理解，SOC本身就是一个小型系统。 SOC的发展由市场和技术共同推动。20世纪90年代，计算机、通信、电子产品以及军事等领域需要大量高集成度的集成电路，于是集成电路向集成系统转变。这种转变的表现，一方面，IC品种增加、规模扩大、性能提高、上市时间缩短，并且IC标准化形成；另一方面，微电子技术不断发展，计算机性能提高，EDA综合开发工具性能提高，硬件描述语言公布。相比于IC，SOC具有的优势有：功耗低、体积小、速度快、功能丰富、节省成本。 IP核是SOC设计的基本单元。IP核是已经设计好经过验证的具
有特定功能的电路模块。在设计SOC时可以直接使用IP核。IP核分为软核、硬核和固核。软核指RTL级描述的核，一般是HDL代码，也就是源代码。它不依赖工艺，灵活性好，价格很贵。硬核指电路版图形式的核，不能被修改。它需要预先布局，可靠性高，价格低。固核介于软核和硬核之间，属于门级网表形式，固核需要使用者布局布线，有一定的灵活性。 SOC设计是基于核的设计，也就是将系统按功能分为若干块，组合不同的IP核，集成为特定功能的芯片的过程。但是这不意味着，简单的组合IP核就够了，还需要IP核的测试复用和结构上的精心设计。通常利用IP模块可以简化系统设计，但是对开发者理解IP模块有了更高的要求，时序一致性的问题也会凸显。这个问题推动了IP 模块的标准化。代表性的SOC标准化组织是美国的VSIA。 SOC的技术的特征有：复杂的系统功能、软硬件结合、含有一个或多个芯核（微处理器MPU、微控制器MCU、数字信号处理器DSP等）、采用深亚微米或超深亚微米工艺实现。 随着计算机、通信、手持设备等对IC的需求不断增加。IC的发展由元件到单元，再到RTL，现在为IP核。集成电路会继续朝着SOC 发展。 我国的SOC产业从20世纪90年代开始逐步发展。现在基本分为三大产业：设计、制造和封装。封装测试业占的比重约70%。在我国SOC发展的重点有高端通用芯片、网络通信、数字家电、信息安全、工业控制、生物医疗、IP核。
后端流程(初学必看)(DOC)
基本后端流程（漂流&雪拧） ----- 2010/7/3---2010/7/8 本教程将通过一个8*8的乘法器来进行一个从verilog代码到版图的整个流程（当然只是基本流程，因为真正一个大型的设计不是那么简单就完成的），此教程的目的就是为了让大家尽快了解数字IC设计的大概流程，为以后学习建立一个基础。此教程只是本人探索实验的结果，并不代表内容都是正确的，只是为了说明大概的流程，里面一定还有很多未完善并且有错误的地方，我在今后的学习当中会对其逐一完善和修正。 此后端流程大致包括一下内容： 1.逻辑综合（逻辑综合是干吗的就不用解释了把？） 2.设计的形式验证（工具formality） 形式验证就是功能验证，主要验证流程中的各个阶段的代码功能是否一致，包括综合前RTL代码和综合后网表的验证，因为如今IC设计的规模越来越大，如果对门级网表进行动态仿真的话，会花费较长的时间（规模大的话甚至要数星期），这对于一个对时间要求严格的asic设计来说是不可容忍的，而形式验证只用几小时即可完成一个大型的验证。另外，因为版图后做了时钟树综合，时钟树的插入意味着进入布图工具的原来的网表已经被修改了，所以有必要验证与原来的网表是否逻辑等价。 3.静态时序分析（STA），某种程度上来说，STA是ASIC设计中最重要的步骤，使用primetime对整个设 计布图前的静态时序分析，没有时序违规，则进入下一步，否则重新进行综合。（PR后也需作signoff 的时序分析） 4.使用cadence公司的SOCencounter对综合后的网表进行自动布局布线（APR） 5.自动布局以后得到具体的延时信息（sdf文件，由寄生RC和互联RC所组成）反标注到网表，再做静 态时序分析，与综合类似，静态时序分析是一个迭代的过程，它与芯片布局布线的联系非常紧密，这个操作通常是需要执行许多次才能满足时序需求，如果没违规，则进入下一步。 6.APR后的门级功能仿真（如果需要） 7.进行DRC和LVS，如果通过，则进入下一步。 8.用abstract对此8*8乘法器进行抽取，产生一个lef文件，相当于一个hard macro。 9.将此macro作为一个模块在另外一个top设计中进行调用。 10.设计一个新的ASIC,第二次设计，我们需要添加PAD，因为没有PAD，就不是一个完整的芯片，具体 操作下面会说。 11.重复第4到7步
Actel FPGA静态时序分析
1. 适用范围 本文档理论适用于Actel FPGA并且采用Libero软件进行静态时序分析（寄存器到寄存器）。 2. 应用背景 静态时序分析简称STA，它是一种穷尽的分析方法，它按照同步电路设计的要求，根据电路网表的拓扑结构，计算并检查电路中每一个DFF（触发器）的建立和保持时间以及其他基于路径的时延要求是否满足。STA作为FPGA设计的主要验证手段之一，不需要设计者编写测试向量，由软件自动完成分析，验证时间大大缩短，测试覆盖率可达100%。 静态时序分析的前提就是设计者先提出要求，然后时序分析工具才会根据特定的时序模型进行分析，给出正确是时序报告。 进行静态时序分析，主要目的就是为了提高系统工作主频以及增加系统的稳定性。对很多数字电路设计来说，提高工作频率非常重要，因为高工作频率意味着高处理能力。通过附加约束可以控制逻辑的综合、映射、布局和布线，以减小逻辑和布线延时，从而提高工作频率。 3. 理论分析 3.1 静态时序分析的理论基础知识 在进行正确的时序分析前，我们必须具备基本的静态时序的基本知识点，不然看着编译器给出的时序分析报告犹如天书。如图3.1所示，为libero软件给出的寄存器到寄存器模型的时序分析报告的截取，接下来我们会弄清楚每个栏目的数据变量的含义，以及计算方法。 图3.1 libero静态时序分析报告 3.1.1 固定参数launch edge、latch edge、Tsu、Th、Tco概念 1. launch edge 时序分析起点（launch edge）：第一级寄存器数据变化的时钟边沿，也是静态时序分析的起点。
2. latch edge 时序分析终点（latch edge）：数据锁存的时钟边沿，也是静态时序分析的终点。 3. Clock Setup Time (Tsu) 建立时间（Tsu）：是指在时钟沿到来之前数据从不稳定到稳定所需的时间，如果建立的时间不满足要求那么数据将不能在这个时钟上升沿被稳定的打入触发器。如图3.2所示： 图3.2 建立时间图解 4. Clock Hold Time (Th) 保持时间（Th）：是指数据稳定后保持的时间，如果保持时间不满足要求那么数据同样也不能被稳定的打入触发器。保持时间示意图如图3.3所示： 图3.3 保持时间图解 5. Clock-to-Output Delay（tco） 数据输出延时（Tco）：这个时间指的是当时钟有效沿变化后，数据从输入端到输出端的最小时间间隔。 3.1.2 Clock skew 时钟偏斜（clock skew）：是指一个时钟源到达两个不同寄存器时钟端的时间偏移，如图3.4所示：
HP笔记本开机时序
当我们插上Adapter19VIN时，电源流入就有一个5VPCU,3VPCU电压，它是由PU10(MAX1999)自动产生，此时机器处于待机状态。当我们按下Power Button时，NBSWON# 瞬间有一个低电平，这低电平送给97551，97551收到这信号时，产生信号DNBSWON#，DNBSWON发给南桥，同时发出S5-ON到1845产生1.5V_S5。S5-ON输入PQ128经过PQ132产生S5-OND。S5-OND通过PQ127和PQ141分别产生5V_S5和3V_S5。3V_S5，5V_S5，1.5V_S5此时供电给南桥。南桥收到DNBSWON低电平时，便发生SUSB#，SUSC# 两个高电平送给以97551，97551收到SUSB＃，SUSC# 后便相继产生了SUSON，MAINON#,VRON。SUSON信号转换成SUSD信号送PQ143,PQ145管便产生3VSUS,5VSUS，及SUSON送到MAX1845 产生2.5VSUS。MAINON#经PU7产生SMDDR—VTERM。同时经PQ119和PQ125转换成MAIND送PQ143,PQ145，PQ148,PQ153产生+3V, +5V,+2.5V,+ 1.5V电压。VRON送给PU3(MAX1907),PU5(1992E)产生VCC-CORE 和VCCP电压。PU6,PU4产生HWPG信号给97551,此时PU3，PU5也各产生一个HWPG信号反馈97551。此时整个M/B的主电压都已OK各组电压反馈回来的HWPG信号相汇合，为一个HWPG 相当于“与”的关系如其中有任何一组反馈的HWPG的为低电平此时97551会发生POWER OK指令，关掉开启的电压，如OK则HWPG恒为高电平当97551收到HWPG后产生PWROK 信号送给SB南桥，后由SB南桥产生PCI RST#经U42产生PCIRST#传给北桥。北桥收到后便产生CPURST#。 MAX1999 IC: 信号介绍 该IC具有4.5V至24V的输入电压范围，1.5%的输出电压精确度，3.3V及5V两组功能模块，内部具有软体控制的开启，关闭快速电源管理系统及过压保护功能。 [主要故障：3VPCU或5VPCU 输出不良（一般机板插上19vin，则有这两电压输出）" 1，VIN_1999 输入19V电压有问题。， 2 检测第8脚参考电压为2V。，用万用表量测3VPCU或5VPCU对地阻抗，阻抗变小或短路，针对RMA板，一般为该线路中的零件烧坏。（PU10,PQ101,PQ103,PQ104,PQ MAX1845 IC: 信号介绍 - ^1 v! a% a: r' @6 s该IC是产生2.5VSUS及1.5V_S5两组电压的，在19VIN加入后，在S5_ON,SUSON两信号正常情况下，即能产生该两组电压。 P6 v9 q- W/ i$ N% U2 r) I主要故障：2.5VSUS或1.5V_S5输出不良（不输出及电压偏低）。' G" ? S) s' T9 W1 X" Y7 A! a5 [ 1，VIN_1845输入19V电压有问题。 9 Y; {2 i o8 f1 Q& }* J ^* Z2, PL17,PL9开路不良。 ?/ ^3 B+ D- n' b3，S5_ON,SUSON信号不良或没送到1845IC。; b4 J$ b: U5 t* l7 L 4， 2.5VSUS及1.5V_S5两组电压对地阻抗变小或短路，针对RMA板，一般为该线路中的零件烧坏（PU5,PQ82,PQ99,PQ83,PQ106,PQ87,U16） 9 b# ~7 f" p& C( M9 T8 i" f {; H1 D; }1 g3 U# l+ e MAX1907 IC:信号介绍! N; y* p" |% k- z( y 该IC 是高速电源管理控制芯片，供给CPU CORE电压，能自动修正偏移量，±0.75％电压输出精确度，具有0.700V-1.708V的电压输出范围，2V-28V电源输入的电压范围及输出过压保护功能等。 6 `! T1 z& X6 {9 ^' K# p主要故障：插CPU 无电压输出。' q1 S; V8 l" l/ x1 E6 A3 s 1，VIN19V 无输入，PL12，PL18坏。( j- W J; w6 |- e U% j5 z0 ] 2，PQ107,PQ108,PQ109,PQ110坏。; G0 D9 U% ~2 ]9 Y0 x
MIPS程序设计报告
组成原理实验报告 姓名学号 陈宝可 07055004 刘睿 07055013 林建财 07055040 指导老师：姜欣宁 2010年4月22日
一、总体设计思想 1.1 CPU简介 CPU是计算机的核心，其重要性好比大脑对于人一样，它负责处理、运算计算机内部的所有数据。CPU的种类决定了操作系统和相应的软件。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成，是PC的核心，再配上储存器、输入/输出接口和系统总线组成为完整的PC（个人电脑）。 单周期CPU 的特点是每条指令的执行只需要一个时钟周期，一条指令执行完再执行下一条指 令。再这一个周期中，完成更新地址，取指，解码，执行，内存操作以及寄存器操作。由于每个时钟上 升沿时更新地址，因此要在上升沿到来之前完成所有运算，而这所有的运算除可以利用一个下降沿外， 只能通过组合逻辑解决。这给寄存器和存储器RAM的制作带来了些许难度。且因为每个时钟周期的时 间长短必须统一，因此在确定时钟周期的时间长度时，要依照最长延迟的指令时间来定，这也限制了它 的执行效率。 下图是cpu设计的思路： 1.2系统主要框架 第一台电子计算机与1946年2月14日诞生至今，计算机的发展迅速，经历了电子管，晶体管管，集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路的时代，现在集成电路的设计已经接近极限，不过在发
展历程中，计算机的核心框架并没有太多的改变，仍然是由五大部件组成：存储器、运算器、控制器、I/O设备。设计过程中主要以CPU(运算器+控制器)为中心。 如图是计算机组成原理图： CPU 的功能： 设计的cpu主要是由ALU(运算器)和CU（控制器）两个核心部件构成，另外设计一些辅助器件。ALU处理整个计算机的计算，设计的ALU只能进行简单的算术运算，并不能够实现很强大的计算功能，CU是整个计算机的控制部分，它能够接收外界的响应，并控制计算机的其他部件完成特定的功能，CU 和ALU共同组成cpu的核心部件，处理整个计算机的事件。 CPU开发的进程： 设计初始时，成员讨论cpu所能实现的功能，cpu的组成部分，所需要的开发工具、语言、平台、参考资料等，明确了设计思想后，小组进行明确的分工，现在设计过程已经从最初的讨论进入初步的实践，小组成员正按照各自的分工进行cpu的设计开发。 设计成员的分工： 本小组由三名成员，林建财主要完成设计思路提出和最终的整合，陈宝可主要完成各个模块的设计，刘睿主要完成报告的编写以及提出相关的意见，设计过程中成员需要相互配合，相互支持分工没有明显的界限，成员可以扬长避短，各展所长。 CPU设计的工具： 现在存在很多的cpu开发语言，如VHDL硬件描述语言，V erilog HDL描述语言等等，它们都是非常优秀的开发工具，鉴于知识的局限性，这里只列出我们所学的工具。 Quartus® II design 是最高级和复杂的，用于system-on-a-programmable-chip (SOPC)的设计环境。QuartusII design 提供完善的timing closure 和LogicLock? 基于块的设计流程。QuartusII design是唯一一个包括以timing closure 和基于块的设计流为基本特征的programmable logic device