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什么是集成电路?
集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用半导体工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线在一块或几块半导体晶片上制作出来,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。集成电路通常用字母“IC”表示,其功能是对输入的信息进行加工处理。 先看看分立器件组成称的电路图和电路板。 IC 产业主要由设计业、制造业、封测业三大产业组成,除此之外,还有半导体材料、器件、设备、设计软件工具等附加产业。 IC从电路特性上可分为模拟IC和数字IC,如运算放大器是模拟IC,编码器芯片是数字IC,当然很多芯片是两者混合设计的。从定制程度上分可分半定制IC和全定制IC,FPGA/CPLD属于半定制芯片,典型特点是用户可编程改变内部逻辑,ASIC(专用集成电路)属于全定制芯片,通用的CPU、GPU一般也是全定制芯片,它们特点是一旦设计制造完成后电路就固定了,无法再改变。事实上,不论它是模拟的、数字的,或两者的混合,任何定制的芯片都是一个ASIC。SOC(片上系统或系统级芯片)可用FPGA实现,也可设计成ASIC,它一般即包含数字逻辑设计又包含模拟电路设计。 数字IC研发的大致流程如下图,首先是规格定制(订定目标),接着是用硬件描述语言描述规格中的功能,代码实现的功能是否符合预期需要模拟验证,发现代码的功能和规格不一致时需要返回修改设计直到功能正确,验证通过后把RTL代码综合成与工艺相关的门级电路,门级网表需要做功能验证和形式化对比验证,验证通过后方可进行后端的布局布线,布线完成后需要做后仿验证和各种规则检查,一切OK后方可送至芯片代工厂加工制造。 集成IC所牵涉的知识非常广,人的精力有限,一个人不大可能把所有的知识都掌握,因此我们需要有选择性的进行学习,工作需要用那些知识点就先学那些知识点,边学边用,实践中成长。芯片设计相关的知识点大致如下: 系统知识 计算机、通信、信息、控制等学科。 编程知识 verilog/VHDL 脚本语言(tcl、perl、python等)。 电路知识 模拟、数字、模数混合、RFIC、MMIC。 工具知识 cadence、synopsys等软件工具。 工艺知识 元器件特性和模型、工艺原理和过程。 Linux知识 linux基本操作。 IC设计中任务和职位关系左边为任务,右边为职位,对应起来看就行。 关于 |
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