Thông tin tài liệu
Ê Ế CSSCÊ Ế CSSC
THI
Ê
T K
Ế
VI MẠ
C
H VL
S
I A
S
I
C
THI
Ê
T K
Ế
VI MẠ
C
H VL
S
I A
S
I
C
Tài liệuthamkhảo:
“
ASIC
lập
trình
được
”
Tống
Văn
On NXB
Thống
Kê
2004
-
ASIC
lập
trình
được
,
Tống
Văn
On
,
NXB
Thống
Kê
,
2004
-“Thiếtkế hệ thống VLSI”, Đinh Sỹ Hiền, NXB ĐHQG TPHCM
- “The VLSI Handbook”, Wai Kai Chen
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 11
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
ChươngChương
11
TỔNGTỔNG
QUANQUAN
ChươngChương
11
TỔNGTỔNG
QUANQUAN
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
11 22 LýLý dodo đểđể VLSIVLSI đượcđượcchọnchọnvàvà phátphát triểntriển
11
33
ASICASIC
làlà
ì?ì?
11
33
ASICASIC
làlà
g
ì?
g
ì?
11 44 FPGAFPGA làlà gì?gì?
11 55 NguyênNguyên lýlý lậplậptrìnhtrình chocho vivi mạchmạch
11
66
SoSo
sánhsánh
vớivới
lậplập
trìnhtrình
phầnphần
mềmmềm
11
66
SoSo
sánhsánh
vớivới
lậplập
trìnhtrình
phầnphần
mềmmềm
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 22
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
SSISSI
(Small(Small
ScaleScale
IntegrationIntegration
––
MạchMạch
tíchtích
SSISSI
(Small(Small
ScaleScale
IntegrationIntegration
MạchMạch
tíchtích
hợphợpcỡcỡ nhỏ)nhỏ) 19701970
TrênTrên
mạchmạch
chỉchỉ
cócó
thểthể
chứachứa
đượcđược
từtừ
11
đếnđến
1010
TrênTrên
mạchmạch
chỉchỉ
cócó
thểthể
chứachứa
đượcđược
từtừ
11
đếnđến
1010
côngcông logiclogic (NAND,(NAND, NOR,NOR, vv vv ))
ChủChủ
yếuyếu
ápáp
dụngdụng
chocho
cáccác
bàibài
toántoán
nhỏnhỏ
nhứnhứ
ChủChủ
yếuyếu
ápáp
dụngdụng
chocho
cáccác
bàibài
toántoán
nhỏnhỏ
nhứnhứ
thiếtthiếtkếkế cáccác máymáy tínhtính điệnđiệntửtử cầmcầmtaytay
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 33
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
VD Máy tính cầm tay
Hình 1.1 – Kích thước chip lớn nhưng chức năng nhỏ
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 44
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
MSIMSI
(Medium(Medium
ScaleScale
IntegrationIntegration
––
MạchMạch
MSIMSI
(Medium(Medium
ScaleScale
IntegrationIntegration
MạchMạch
tíchtích hợphợpcỡcỡ trungtrung bình)bình)
NgoàiNgoài
việcviệc
tíchtích
hợphợp
cáccác
cổngcổng
logiclogic
cáccác
mạchmạch
NgoàiNgoài
việcviệc
tíchtích
hợphợp
cáccác
cổngcổng
logic
,
logic
,
cáccác
mạchmạch
còncòn đượcđượcmởmở rộngrộng tíchtích hợphợp thêmthêm cáccác bộbộđếmđếm
vàvà cáccác chứcchứcnăn
g
năn
g
lo
g
iclo
g
ic tươn
g
tươn
g
đươn
g
đươn
g
gg
gg
gg
gg
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 55
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
LSILSI
(Large(Large
ScaleScale
IntegrationIntegration
––
MạchMạch
tíchtích
LSILSI
(Large(Large
ScaleScale
IntegrationIntegration
MạchMạch
tíchtích
hợphợpcỡcỡ lớn)lớn)
ĐượcĐược
tíchtích
hợphợp
vớivới
nhiềunhiều
chứcchức
năngnăng
logiclogic
ĐượcĐược
tíchtích
hợphợp
vớivới
nhiềunhiều
chứcchức
năngnăng
logiclogic
hơn,hơn, thậmthậmchíchí cócó cảcả bộbộ vivi xửxử lýlý hoànhoàn chỉnhchỉnh
tron
g
tron
g
m
ộ
tm
ộ
tchi
p
chi
p
gg
ộộ
pp
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 66
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
ề ể
Ví dụ chip đi
ề
u khi
ể
n màn hình LCD
Hình 1.2 – Kích thức IC giảm những chức năng lớn
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 77
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
VLSI(verryVLSI(verry
largelarge
scalescale
integation)integation)
VLSI(verryVLSI(verry
largelarge
scalescale
integation)integation)
MọiMọithứthứđềuđềucócó trongtrong mộtmộtchípchíp
ĐãĐã
cócó
cáccác
bộbộ
xửxử
lýlý
6464
bítbít
cáccác
bộbộ
sốsố
họchọc
dấudấu
ĐãĐã
cócó
cáccác
bộbộ
xửxử
lýlý
6464
bít
,
bít
,
cáccác
bộbộ
sốsố
họchọc
dấudấu
phẩyphẩy độngđộng
TrênTrên
mộtmột
triệutriệu
transistortransistor
chỉchỉ
trêntrên
mộtmột
miếngmiếng
TrênTrên
mộtmột
triệutriệu
transistortransistor
chỉchỉ
trêntrên
mộtmột
miếngmiếng
SilicSilic
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 88
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 99
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
11
11
TìmTìm
hiểuhiểu
vềvề
VLSIVLSI
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 1010
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
[...]... Lý do để VLSI được chọn à há iể và phát triển Trước đây khi muốn thiết kế một hệ thống đây, mạch, chúng ta phải thiết kế từ những IC chuẩn thiết kế sẵn sử dụng công nghệ TTL (Transistor – Transistor Logic) Logic) Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 11 Hình 1.3 – Một ví dụ về 1 mạch được thiết kế trên các IC chuẩn TTL 13 Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA... nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 16 1.4 FPGA là gì? Cấu trúc của FPGA Các khối logic cơ bản lập trình được (logic block) Hệ thống mạch liên kết lập trình được Khối vào/ra (IO Pads) Phần tử thiết kế sẵn khác như DSP slice, RAM, ROM, RAM ROM nhân vi xử lý lý Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 17 Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide... các mối liên kết chỉ giữ lại các liên kết thuộc về mạch mạch 2 là tất cả các cell hoặc transistor chưa được liên kết, hệ thống lập trình sẽ tạo liên kết giữa các cell để tạo thành mạch ể mạch Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 27 1.6 So sánh lập trình vi mạch và lậ trình phần mềm ề lập ì h hầ Thảo luận so sánh… sánh… Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA... tưởng Thiết kế Mô phỏng Chạy thử Lập trình lên mạch Phần mềm thiết kế ASIC/ FPGA Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 23 1.4 FPGA là gì? Ứng dụng: dụng: Xử lý tín hiệu số, hàng không, vũ trụ, quốc phòng, phòng tiền thiết kế mẫu ASIC (ASIC prototyping), nhận dạng ảnh, nhận dạng tiếng nói, mật mã học, mô hình phần cứng máy g y tính tính Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI. .. ASIC - FPGA Slide 18 Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 19 Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 20 1.4 FPGA là gì? So sánh FPGA với ASIC Xét cùng một ứng dụng thì thiết kế trên ASIC đạt được mức độ tối ưu hơn thiết kế trên FPGA FPGA hạn chế trong các tác vụ đặc biệt FPGA có khả năng tái lập trình đơn giản, thiết kế ứng dụng dễ dàng nên chi phí và thời... 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 25 1.5 NL lập trình cho vi mạch Tạo các kết nối hợp lý giữa các Cell logic hoặc giữa các transistor tích hợp sẵn để tạo thành mạch có chức năng theo yêu cầu cầu Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 26 1.5 NL lập trình cho vi mạch Có hai công nghệ tạo liên kết: kết: 1 là tất các cell hoặc transistor đã được liên kết đầy đủ với... nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 21 1.4 FPGA là gì? Các chip FPGA và ASIC cùng với các gói phần mềm thiết kế mạch thường được các công ty thiết kế sẵn cho người sủ dụng như Xilinx, Altera Altera Các gói phần mềm này tích hợp đầy đủ quy trình từ “bắt đầu” đến ra “sản phẩm”, mợi thao tác hoàn toàn trong suốt với người sử dụng Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA... Là một loại vi mạch tích hợp cao nhưng lại tiêu tốn ít năng lượng lượng Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 29 Chương 2: Công nghệ CMOS "complementary" ("bù") vì các vi mạch complementary ( bù ), CMOS sử dụng cả hai loại tranzito PMOS và NMOS và và Tại mỗi thời điểm chỉ có một loại tranzitor ở trạng thái đóng (ON) (ON) Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA... được kết nối nối Vi c kết nối để tạo thành mạch cụ thể phục thuộc vào người sử dụng Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 15 1.4 FPGA là gì? FPGA là tập hợp các cell logic lập trình được nối với nhau bằng ma trận chuyển mạch lập trình được được Để trở thành một mạch cụ thể, ma trận chuyển mạch sẽ được lập trình để định tuyến các tín hiệu giữa các khối logic Thái nguyên 08/2008 Thiết. .. Slide 12 1.2 Lý do để VLSI được chọn à há iể và phát triển Khi công nghệ CMOS ra đời hàng triệu đời, transistor có thể chứa trong một miếng silic nhỏ Các kỹ sư bắt đầu nhận ra lợi ích của vi c thiết kế một IC đáp ứng yêu cầu cụ thể cho một hệ thống thay vì phải thiết kế chúng từ các IC chuẩn riêng biệt biệt Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 13 1.2 Lý do để VLSI được chọn à há . 1717
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 1818
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC. 1919
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA
Thái nguyên 08/2008
Slide Slide 2020
Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC
Ngày đăng: 26/01/2014, 05:20
Xem thêm: Tài liệu Thiết kế vi mạch VLSI ASIC (P1) doc