Thiết kế vi mạch VLSI ASIC (P1)

Chia sẻ: Khinh Kha Kha | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

427
lượt xem 115
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tìm hiểu về VLSI SSI (Small Scale Integration – Mạch tích hợp cỡ nhỏ) 1970 Trên mạch chỉ có thể chứa được từ 1 đến 10 công logic (NAND, NOR, .v.v.) Chủ yếu áp dụng cho các bài toán nhỏ nhứ thiết kế các máy tính điện tử cầm tay. tay. Thái nguyên

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế vi mạch VLSI ASIC (P1)

THIÊT KẾ VI MẠCH VLSI ASIC Ê Ế C S SC Tài liệu tham khảo: - “ASIC lập trình được”, Tống Văn On NXB Thống Kê 2004 ASIC được On, Kê, - “Thiết kế hệ thống VLSI”, Đinh Sỹ Hiền, NXB ĐHQG TPHCM - “The VLSI Handbook”, Wai Kai Chen Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 1
Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. Tìm hiểu về VLSI 1.2. Lý do để VLSI được chọn và phát triển 1.3. ASIC là gì? ì? 1.4. FPGA là gì? 1.5. Nguyên lý lập trình cho vi mạch 1.6. So sánh với lập trình phần mềm Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 2
1.1. Tìm hiểu về VLSI SSI (Small Scale Integration – Mạch tích hợp cỡ nhỏ) 1970 Trên mạch chỉ có thể chứa được từ 1 đến 10 công logic (NAND, NOR, .v.v.) Chủ yếu áp dụng cho các bài toán nhỏ nhứ thiết kế các máy tính điện tử cầm tay. tay. Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 3
1.1. Tìm hiểu về VLSI VD Máy tính cầm tay Hình 1.1 – Kích thước chip lớn nhưng chức năng nhỏ Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 4
1.1. Tìm hiểu về VLSI MSI (Medium Scale Integration – Mạch tích hợp cỡ trung bình). bình). Ngoài việc tích hợp các cổng logic các mạch logic, còn được mở rộng tích hợp thêm các bộ đếm và các chức năng logic tương đương . g g g g Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 5
1.1. Tìm hiểu về VLSI LSI (Large Scale Integration – Mạch tích hợp cỡ lớn) Được tích hợp với nhiều chức năng logic hơn, thậm chí có cả bộ vi xử lý hoàn chỉnh trong một chip. g ộ chip.p Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 6
1.1. Tìm hiểu về VLSI Ví dụ chip điều khiển màn hình LCD ề ể Hình 1.2 – Kích thức IC giảm những chức năng lớn Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 7
1.1. Tìm hiểu về VLSI VLSI(verry large scale integation) Mọi thứ đều có trong một chíp. chíp. Đã có các bộ xử lý 64 bít các bộ số học dấu bít, phẩy động. động. Trên một triệu transistor chỉ trên một miếng Silic Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 8
1.1. Tìm hiểu về VLSI Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 9
1.1. Tìm hiểu về VLSI Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 10
1.2. 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 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 việc 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 iể và phát triển Các kỹ sư sẽ phân tích và thiết ra một IC duy nhất để giải bài toán đó, không cần sự chắp nối của nhiều IC khác nhau giảm nhau, khả năng lỗi, giảm thời gian chờ giữa các IC, IC giá thành hạ. hạ. Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 14
1.3. ASIC là gì? ASIC viết tắt của: Application-Specific của: Application- Integrated Circuit Là một IC được thiết cho một mục đích hoặc một hệ thống cụ thể (Full custom IC ) Thực chất là một dải các transistor MOS Th hất ột á t i t chưa được kết nối. nối. Việc 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 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 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