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版图设计

作者:dolphin时间:2011-05-11

现在,你了解了一点版图设计了,如果你再了解得更多一点的话,你就会发现你满怀热情的希望学会的版图设计,其实只是一种大人玩的七巧板而已,只是没有小孩玩的七巧板好玩,也没有那么复杂和变化多端。
现在,人各有志,你想把这块七巧板玩出点花样来的话,可以,在这里有大把朋友愿意陪你一起玩;或者你想起了你到这里来的初衷,想要把你的那个电路做成集成电路,那你暂时就别玩七巧板了,想办法尽快的完成你的芯片设计吧。
假如你原来用分立元件设计的电路里用到了许多标准的集成电路,有反相器,与非门、D触发器,计数器、甚至包含了一个液晶显示驱动模块等等,按理说你要设计这些单元的版图,这可不是件轻松的活,日复一日,月复一月,非把你画得痴痴傻傻,呆若木鸡不可,你原来设计一个高性能电路的满腔热情在这里没有用处,你火花般迸发的电路设计灵感对版图设计也一样没有帮助,画版图要的是拼七巧板的技巧。
当你累死累活的干了三个月之后,才发现已经开始种第二季稻的农民伯伯也没有这么辛苦。由此推算,做一个版图库的工作量约等于种两季稻的工作量。做一个芯片设计师不如种田实在。

不过即使让你干画版图的活你也不用害怕,电脑上高科技的最奇妙的特点在于它的劳动竟然可以重复使用,第一次做单元图库要用两个月的时间,到了第二次做图库时,你可以把第一次图库拷贝过来,修修改改,有两个星期的时间也就可以了,这就是电脑里 COPY 的绝妙之处。真奇怪为什么不把这种电脑科技推广到农业科技上去,要是农民伯伯也采用这些技术的话,他只要专心种好一亩田就可以了,然后跨嗒跨嗒地拷贝它个十万八千亩,于是站在一望无际金黄色田头,看着晨曦下巍巍壮观的麦浪翻滚,就很难控制住“身在田头,胸怀世界”的感觉了。
幸好农民伯伯还没有还没有掌握这门技术,不然实在要叫我们这些搞芯片设计的家伙无地自容了,但我们还十应该抓紧时间,在目前芯片比种田暂时领先的优势下,做出比农民伯伯更多的贡献来。

但现在情况不一样了,在这里,有现成的单元版图供你使用,这些单元版图放在一个库里,里面品种繁多,差不多包含的你可能用到的全部品种,不要以为这是什么“演示版”,这是很多芯片设计师正在使用的工作库,你现在要干的活已经不是什么版图设计,而是要干一些类似于你以前经常干的活:给双面线路板布线。
有了单元图库,你就可以进行正常的设计工作,你用以前常用的方法画线路图,然后用相应的元件把它们连接起来,以前一个没有经验的电路设计师往往会按过时的教科书设计电路,结果采购员往往抱怨采购不到元件,甚至要到 Intel的公司历史陈列室才能看到样品。现在的电路设计师一般都比较关心原器件的供应情况,这条经验在这里同样适用,你应该在设计之前先熟悉单元图库的情况,以免画出了线路图却没有单元可供使用。

芯片设计用到的单元图库中的内容和市面上 CMOS 4000系列或 TTL 74 系列的内容毕竟还是有一点差异的,比如常用的JK触发器,在单元图库就找不到,(或许以后会有热心人补上这个单元),因为在ASIC设计中,没有必要使用 JK触发器,使用它后会在分析电路时造成混乱。你可以很快的适应这些差异,甚至在你通读了一遍单元图库的介绍之后就有胸有成竹的感觉了。

我再次提醒你:你到这里来,是为了设计出集成电路来,而不是研究版图设计技术,如果你是初学者,你设计的版图大概不会比库里面已有的版图更好吧?所以暂时了解一点版图设计就可以了,不要深究,采用现成的单元图库加双面布线技术,尽快的完成你的集成电路吧。如果你遇到的图库里面没有的单元,也不要慌张,请到这里来,问一声,说不定会有那位老手会帮你画一个的,不过,应该是一些比较通用的单元,你别问什么16位A/D转换器、照相机的控制电路这样的单元,要是这样的话,还不如你睡大觉,让别人免费给你设计算了。
说实在的,伟大而又神秘的集成电路版图设计,并不比小孩玩的七巧板复杂多少,下面的触发器的版图,差不多是版图库中最复杂的一个版图,但也就这么样了,没什么大不了的,我不认为你掌握不了它,我只是认为你暂时没有必要掌握它。

别以为这是个示范的版图,这可是个真正的正在使用的版图,我把它叫做DF06A ,有位设计高手为了做好类似的版图花了大概一个月的时间。我是在他的基础上画这个版图的,所以只花了大约半个月的时间,还有一些延时参数等没有计算。做好了这个版图,差不多就完成了整个标准单元库(100 多个单元)的三分之一的工作量了,因为这是库中最困难的一个版图。


关键词: 版图 设计

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