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ASIC是Application Specific Integrated Circuit的英文缩写,在集成电路界被以为是一种为专门目标而设想的集成电路。是指应特定用户要求和特定电子系统的需求而设想、制造的集成电路。ASIC的特性是面向特定用户的需求,ASIC在批量消费时与通用集成电路比拟具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、机能提高、保密性加强、本钱低落等长处。

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    定制
    ASIC分为全定制和半定制。全定制设想需求设计者完成所有电路的设想,因而需求大量人力物力,灵活性好但开辟服从低下。假如设想较为幻想,全定制可以比半定制的ASIC芯片运转速度更快。半定制利用库里的尺度逻辑单位(Standard Cell),设计时能够从尺度逻辑单位库中挑选SSI(门电路)、MSI(如加法器、比力器等)、数据通路(如ALU、存储器、总线等)、存储器以至系统级模块(如乘法器、微控制器等)和IP核,这些逻辑单位曾经规划终了,并且设想得较为可靠,设计者能够较便利地完成系统设想。 当代ASIC常包罗整个32-bit处理器,相似ROM、RAM、EEPROM、Flash的存储单元和其他模块. 如许的ASIC常被称为SoC(片上系统)。

    FPGA是ASIC的远亲,普通经由过程原理图、VHDL对数字系统建模,使用EDA软件仿真、综合,天生基于一些尺度库的网络表,设置到芯片便可利用。它与ASIC的区分是用户不需要参与芯片的规划布线和工艺成绩,并且能够随时改动其逻辑功用,利用灵敏。

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    设想
    ASIC的设想办法和手腕阅历了几十年的开展演化,从最后的全手工设想发展到现在先辈的能够全自动实现的历程。这也是近几十年来科学技术,尤其是电子信息技术发展的成果。从设想手腕演化的历程分别,设想手腕阅历了手工设想、计算机辅助设计(ICCAD)、电子设计自动化EDA、电子系统设想自动化ESDA以及用户现场可编程器阶段。集成电路建造在只要几百微米厚的本相硅片上,每一个硅片能够包容数百以至不计其数个管芯。集成电路中的晶体管和连线视其庞大水平能够由很多层组成,今朝最庞大的工艺约莫由6层位于硅片内部的分散层或离子注入层,以及6层位于硅片外表的连线层构成。就设想办法而言,设想集成电路的办法能够分为全定制、半定制和可编程IC设想三种方法。

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    全定制设置
    全定制ASIC是操纵集成电路的最根本设想办法(不利用现有库单位),对集成电路中所有的元器件停止精工细作的设想办法。全定制设想能够实现最小面积,最佳布线规划、最优功耗速度积,获得最好的电特性。该办法特别适宜于模仿电路,数模混淆电路以及对速度、功耗、管芯面积、其它器件特性(如线性度、对称性、电流容量、耐压等)有特殊要求的场合;大概在没有现成元件库的场合。特性:精工细作,设想要求高、周期长,设想本钱高贵。

    因为单位库和功能模块电路越加成熟,全定制设想的办法垂垂被半定制办法所代替。在现在的IC设想中,整个电路均接纳全定制设想的征象愈来愈少。全定制设想要求:全定制设想要思索工艺条件,按照电路的庞大和难度决议器件工艺范例、布线层数、质料参数、工艺办法、极限参数、成品率等身分。需求经历和技巧,把握各类设想规则和办法,普通由专业微电子IC设计人员完成;通例设想能够鉴戒以往的设想,部门器件需求按照电特性零丁设想;规划、布线、排版组合等均需求反覆推敲调解,按最佳尺寸、最公道规划、最短连线、最便利引脚等设想原则设想邦畿。邦畿设想与工艺相干,要充实理解工艺标准,按照工艺参数和工艺要求公道设想邦畿和工艺。

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    半定制设想办法
    半定制设想办法又分红基于尺度单位的设想办法和基于门阵列的设想办法。

    基于尺度单位的设想办法是:将预先设想好的称为尺度单位的逻辑单位,如与门,或门,多路开关,触发器等,根据某种特定的规则布列,与预先设想好的大型单位一同构成ASIC。基于尺度单位的ASIC又称为CBIC(CellbasedIC)。

    基于门阵列的设想办法是在预先订定的具有晶体管阵列的基片或母片上经由过程掩膜互连的办法完成公用集成电路设计。半定制次要合适于开发周期短,低开辟本钱、投资、风险小的小批量数字电路设计。

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