Bài giảng Thiết kế hệ thống VLSI: Phần 1

"Bài giảng Thiết kế hệ thống VLSI: Phần 1" có nội dung trình bày giới thiệu về hệ thống VLSI; các kỹ thuật thực hiện và cài đặt ràng buộc trong layout mạch CMOS; các ràng buộc trong thiết kế layout; thiết kế lo-gic và mạch CMOS; cấu trúc lo-gic CMOS; thiết kế điện và vật lý các cổng lo-gic;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế hệ thống VLSI: Phần 1 BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI GIẢNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG VLSI Nhóm biên soạn: Phạm Văn Sự Đặng Hoài Bắc Mai Linh HÀ NỘI – 2014 Lời nói đầu Ngày nay, lĩnh vực thiết kế điện tử đang có những bước tiến vượt bậc nhờ sự phát triển của các công nghệ nguồn. Tuy vậy, ở Việt Nam, việc trang bị các kiến thức và kỹ năng cơ bản của lĩnh vực này trong các chương trình đạo tạo cử nhân và kỹ sư chưa được quan tâm đúng mức. Nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc học tập và nghiên cứu của sinh viên chuyên ngành Điện-Điện tử của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, chúng tôi mạo muội biên soạn cuốn Bài giảng Thiết kế hệ thống VLSI. Mục đích của tập bài giảng là giới thiệu với các sinh viên chuyên ngành Điện - Điện tử một cách chung nhất các kỹ thuật, các phương pháp tiếp cận tiên tiến trong thiết kế, sản xuất các chíp điện tử có mật độ tích hợp cao và rất cao. Từ đó, sinh viên có cơ hội làm quen và hiểu biết những kiến thức, kỹ năng cơ bản trong lĩnh vực thiết kế điện tử. Nội dung của cuốn bài giảng chia làm 5 chương: Chương 1: Giới thiệu về hệ thống VLSI Chương 2: Các kỹ thuật thực hiện và cài đặt ràng buộc trong layout mạch CMOS Chương 3: Thiết kế lô-gíc và mạch CMOS Chương 4: Thiết kế hệ thống con CMOS Chương 5: Các phương pháp thiết kế hệ thống VLSI Các chương 1, 2 và 3 do giảng viên Phạm Văn Sự biên soạn. Các chương còn lại do giảng viên Mai Linh và giảng viên Đặng Hoài Bắc biên soạn. Nội dung bài giảng chủ yếu được biên soạn từ các tài liệu uy tín trong lĩnh vực thiết kế điện tử và công nghệ điện tử. Trong lần biên soạn thứ hai này, cuốn bài giảng được hoàn thiện với những đúc rút kinh nghiệm giảng dạy qua một số học kỳ tại Học viện, với sự góp ý và xây dựng của đồng nghiệp cùng với những chia sẻ từ các chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế mạch tích hợp. Mặc dù với sự nỗ lực cố gắng hết sức của nhóm tác giả cùng với sự hỗ trợ từ và chỉ đạo từ lãnh đạo Khoa Kỹ thuật Điện tử và Học viện, cuốn bài giảng chắc chắn sẽ vẫn còn những điểm cần chỉnh sửa. Nhóm tác giả luôn mong muốn được những đóng góp và ý kiến từ các sinh viên, những nhà khoa học cũng như các chuyên gia trong lĩnh vực để cuốn bài giảng ngày càng hoàn thiện hơn. Mọi góp ý gửi về địa chỉ: Khoa Kỹ thuật Điện tử 1, tầng 9 nhà A2, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, Km10 Đường Nguyễn Trãi. Hà Nội, ngày 2 tháng 7 năm 2014 Nhóm biên soạn ii Danh mục các từ viết tắt ALU Arithmetic Logic Unit Bộ lô-gic số học ASIC Application-Specific Integrated Circuit Mạch điện tử tích hợp với mục đích cụ thể CAD Computer-Aided Design Công cụ máy tính hỗ trợ thiết kế CISC Complex Instruction Set Computer Kiến trúc tập lệnh phức tạp CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor Công nghệ bán dẫn-ô-xit-kim loại bù DSP Digital Signal Processing Xử lý tín hiệu số EBL Electron Beam Lithography Công nghệ khắc dòng tia điện tử FET Field-effect Transistor Transistor trường HDL Hardware Description Language Ngôn ngữ mô tả phần cứng IC Integrated Circuit Mạch tích hợp LSI Large Scale Integration Mạch tích hợp mật độ lớn MAS Micro-Architectural Specification Tiêu chí vi kiến trúc MCM Multi-Chip Module Khối đa chíp MOS Metal-Oxide-Semiconductor Công nghệ bán dẫn - ô-xit - kim loại MSI Medium Scale Integration Mạch tích hợp mật độ trung bình MTF Mean of Time Failure Trung bình số lần thất bại PCB Printed Circuit Board Bảng mạch in PLA Programmable Logic Array Dãy lô-gic khả trình PLD Programmable Logic Device Thiết bị lô-gic khả trình PR Photoresist Chất cản quang RAM Random Access Memory Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RISC Reduced Instruction Set Computer Kiến trúc tập lệnh thu gọn ROM Read Only Memory Bộ nhớ chỉ đọc RTL Register Transfer Level Mức truyền đạt thanh ghi SLI System level Integration Mạch tích hợp mức hệ thống SoC System on Chip Hệ thống trên chíp đơn SOI Silicon on Insulator Công nghệ si-líc trên tấm cách điện SSI Small Scale Integration Mạch tích hợp mật độ thấp TTL Transistor-Transistor Logic Transistor lưỡng cực ULSI Ultra l arge Scale Integration Mạch tích hợp mật độ cực lớn UV Ultraviolet Tia cực tím VLSI Very Large Scale Integration Mạch tích hợp mật độ rất lớn iii Mục lục Lời nói đầu .................................................................................................................................. ii Danh mục các từ viết tắt ............................................................................................................ iii Mục lục ...................................................................................................................................... iv Chương 1 Giới thiệu về Hệ thống VLSI.................................................. ...