专用集成电路
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【集成电路(IC)】电子专业术语英汉对照加注解电子专业英语术语★rchitecture(结构):可编程集成电路系列的通用逻辑结构。
★ASIC(Application Specific Integrated Circuit-专用集成电路):适合于某一单一用途的集成电路产品。
★A TE(Automatic Test EQUIPment-自动测试设备):能够自动测试组装电路板和用于莱迪思 ISP 器件编程的设备。
★BGA(Ball Grid Array-球栅阵列):以球型引脚焊接工艺为特征的一类集成电路封装。
可以提高可加工性,减小尺寸和厚度,改善了噪声特性,提高了功耗管理特性。
★Boolean Equation(逻辑方程):基于逻辑代数的文本设计输入方法。
★Boundary Scan Test(边界扫描测试):板级测试的趋势。
为实现先进的技术所需要的多管脚器件提供了较低的测试和制造成本。
★Cell-BasedPLD(基于单元的可编程逻辑器件):混合型可编程逻辑器件结构,将标准的复杂的可编程逻辑器件(CPLD)和特殊功能的模块组合到一块芯片上。
★CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor-互补金属氧化物半导体):先进的集成电路★加工工艺技术,具有高集成、低成本、低能耗和高性能等特征。
CMOS 是现在高密度可编程逻辑器件(PLD)的理想工艺技术。
★CPLD(Complex Programmable Logic Device-复杂可编程逻辑器件):高密度的可编程逻辑器件,包含通过一个中央全局布线区连接的宏单元。
这种结构提供高速度和可预测的性能。
是实现高速逻辑的理想结构。
理想的可编程技术是 E2CMOS?。
★Density(密度):表示集成在一个芯片上的逻辑数量,单位是门(gate)。
密度越高,门越多,也意味着越复杂。
★Design Simulation(设计仿真):明确一个设计是否与要求的功能和时序相一致的过程。
专用集成电路史密斯pdf专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)是指根据特定需求和要求而定制设计的集成电路。
它与通用集成电路(General Purpose Integrated Circuit)相比,能够实现更高的性能、更低的功耗和更高的集成度。
下面将从历史、应用和设计流程三个方面进行介绍。
首先让我们回顾一下ASIC的历史。
在20世纪60年代,集成电路技术开始崭露头角,并引发了数字电子技术革命。
然而,当时的集成电路还是以通用目的为主,无法完全满足各种特定需求。
因此,为了进一步提高电路的性能和集成度,专用集成电路应运而生。
20世纪70年代,随着集成电路工艺技术的发展,ASIC开始得到更广泛的应用,并成为各个领域中关键技术的支持。
接下来我们来了解ASIC的应用领域。
在通信行业,ASIC被广泛应用于手机、通信基站等设备中,能够提供更高的容量和更快的数据传输速度。
在汽车电子领域,ASIC可用于驾驶辅助系统、发动机管理系统等,提高了车辆的安全性和效能。
此外,ASIC还广泛应用于医疗设备、工业自动化、航空航天等领域,在各个领域都发挥着至关重要的作用。
最后是ASIC的设计流程。
通常,ASIC设计流程包括需求分析、架构设计、逻辑设计、物理设计、验证和制造等阶段。
在需求分析阶段,设计人员与客户充分沟通,明确电路的功能、性能和约束条件。
然后,在架构设计阶段,设计人员根据需求分析结果进行电路的整体架构设计,确定模块划分和接口定义。
接下来是逻辑设计阶段,设计人员将架构进行细化,进行逻辑电路的设计和优化。
然后,物理设计阶段主要是进行版图设计,将逻辑电路转化为物理结构,并进行布局和布线优化。
验证阶段用于验证电路的正确性和性能是否满足需求。
最后,制造阶段将设计好的电路进行芯片制造,并进行测试和封装,最终形成可商用的ASIC芯片。
综上所述,专用集成电路在无数领域有着广泛的应用。
常见的集成电路类型有哪些集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是一种将大量的晶体管、二极管和其他电子器件及其相应的电气连接电路组合在一块半导体晶体片上的技术。
它具备高度集成、小尺寸、低功耗和可靠性高等特点,在现代电子技术领域起着举足轻重的作用。
下面介绍一些常见的集成电路类型。
1. 数字集成电路(Digital Integrated Circuit,简称DIC)数字集成电路采用二进制码进行信息的处理和传输,主要实现逻辑门电路、触发器、计数器、存储器等功能。
它可以将逻辑门电路等组合形成复杂的电子数字系统,广泛应用于计算机、通信、自动控制等领域。
2. 模拟集成电路(Analog Integrated Circuit,简称AIC)模拟集成电路主要用于处理连续变化的信号,具备对电压、电流和频率的精确控制。
常见的模拟集成电路包括放大器、运算放大器、滤波器和比较器等。
模拟集成电路广泛应用于音频处理、电源管理、通信以及传感器等领域。
3. 混合集成电路(Mixed-Signal Integrated Circuit,简称MSIC)混合集成电路是数字集成电路与模拟集成电路的结合体,它同时可以处理数字信号和模拟信号。
在现代电子设备中,许多功能模块需要同时处理数字数据和模拟信号,因此混合集成电路得到了广泛应用,如数据转换器、功率管理芯片等。
4. 通信集成电路(Communication Integrated Circuit,简称CIC)通信集成电路主要用于实现信息的发送、接收和处理,广泛应用于无线通信、移动通信和网络通信系统中。
通信集成电路包括信号调理电路、解调器、调制解调器和射频电路等,能够实现高速数据传输和可靠的通信连接。
5. 专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)专用集成电路是根据特定应用需求进行设计和制造的电路,可以根据所需的功能和性能精确地实现目标。
专用集成电路设计实用教程第二版
《专用集成电路设计实用教程第二版》是一本关于专用集成电路设计的实用教程。
本书系统地介绍了专用集成电路的基本概念、设计原理和设计方法。
全书内容主要分为六个部分。
第一部分介绍了专用集成电路设计的基本概念和设计流程。
包括电路设计的基本概念、电路设计的流程和方法等内容。
通过这一部分的学习,读者可以初步了解到专用集成电路设计的基本思想和方法。
第二部分介绍了专用集成电路设计的基本技术。
包括逻辑门电路设计、通用门电路设计、存储器电路设计等内容。
通过这一部分的学习,读者可以掌握专用集成电路设计的基本技术。
第三部分介绍了专用集成电路设计的高级技术。
包括电源管理电路设计、时钟管理电路设计、信号处理电路设计等内容。
通过这一部分的学习,读者可以进一步提升专用集成电路设计的技术水平。
第四部分介绍了专用集成电路设计的验证与测试。
包括电路验证的基本原理、电路测试的基本原理和方法等内容。
通过这一部分的学习,读者可以了解专用集成电路设计的验证与测试的相关知识。
第五部分介绍了专用集成电路设计的优化与改进。
包括电路仿真与优化、电路布局与布线、故障分析与调试等内容。
通过这一部分的学习,读者可以学习如何优化和改进专用集成电路设
计。
第六部分介绍了专用集成电路设计的应用实例。
通过具体的案例分析,读者可以学习如何将专用集成电路设计应用到实际项目中。
总之,《专用集成电路设计实用教程第二版》是一本系统、全面介绍专用集成电路设计的实用教材,适合专业学习和工程实践。
全球专用集成电路发展现状及趋势目录一、内容简述 (2)二、全球集成电路市场概述 (2)1. 全球集成电路市场规模及增长趋势 (3)2. 不同应用领域集成电路市场需求分析 (5)3. 集成电路市场主要厂商竞争格局 (6)三、专用集成电路发展现状及市场分析 (7)1. ASIC市场规模和增长趋势 (8)2. ASIC主要应用领域分析 (10)3. ASIC设计流程与技术进展 (11)4. ASIC市场主要厂商介绍及竞争力分析 (12)四、全球专用集成电路发展趋势 (14)1. 技术创新不断推动专用集成电路发展 (15)(1)新工艺技术的应用 (16)(2)集成度不断提高 (17)(3)设计工具与流程的持续优化 (18)2. 市场需求带动专用集成电路多样化发展 (19)(1)通信领域ASIC需求持续增长 (21)(2)计算机与消费电子领域ASIC需求保持旺盛 (22)(3)汽车电子领域ASIC市场前景广阔 (23)3. 产业链协同发展为专用集成电路提供良好环境 (24)(1)半导体材料产业进步为ASIC基础提供支持 (25)(2)封装测试技术与ASIC设计的紧密结合 (27)五、全球专用集成电路市场挑战与风险分析 (28)一、内容简述随着全球经济的快速发展和科技创新的不断推进,专用集成电路(ASIC)作为现代电子设备的核心部件,其市场需求和产业规模也在不断扩大。
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特殊集成电路基本原理与分类总结特殊集成电路(Special Integrated Circuit,简称SIC)是一类具有特殊功能或特殊结构的集成电路。
在电子领域中,特殊集成电路广泛应用于各种领域,如通信、计算机、嵌入式系统等。
本文旨在总结特殊集成电路的基本原理和分类。
一、基本原理特殊集成电路是一种与通用集成电路(General Purpose Integrated Circuit)相对的概念。
它们之间的区别在于特殊集成电路具有更加专用化的功能,并且通常是由非复杂电路组成的。
特殊集成电路的基本原理与通用集成电路相似,在硅片上通过控制运算放大器、逻辑门、存储器单元等基本电路单元的连接和工作方式来实现特定的功能。
与通用集成电路相比,特殊集成电路更加注重电路的功能定制与功耗优化。
二、分类特殊集成电路根据其功能和结构的特点可以分为多个类别。
以下是常见的特殊集成电路分类:1.专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,简称ASIC)ASIC是一种根据特定应用需求开发的集成电路。
它的设计目标是满足特定的应用要求,通常用于大规模生产,具有低功耗、高性能和较低的成本。
ASIC广泛应用于数字电子系统、通信设备和汽车电子等领域。
2.模拟集成电路(Analog Integrated Circuit)模拟集成电路是一类用于处理模拟信号的集成电路。
与数字集成电路(Digital Integrated Circuit)相比,模拟集成电路更适用于处理连续信号。
它的主要特点是信号处理过程中保持信号的连续性,并进行模拟信号的放大、滤波等操作。
模拟集成电路广泛应用于音频设备、传感器、放大器等领域。
3.射频集成电路(Radio Frequency Integrated Circuit,简称RFIC)射频集成电路是一类专门用于处理射频信号的集成电路。
它广泛应用于无线通信领域,如手机、卫星通信、雷达等设备。
实验一 EDA软件实验一、实验目的:1、掌握Xilinx ISE 9.2的VHDL输入方法、原理图文件输入和元件库的调用方法。
2、掌握Xilinx ISE 9.2软件元件的生成方法和调用方法、编译、功能仿真和时序仿真。
3、掌握Xilinx ISE 9.2原理图设计、管脚分配、综合与实现、数据流下载方法。
二、实验器材:计算机、Quartus II软件或xilinx ISE三、实验内容:1、本实验以三线八线译码器(LS74138)为例,在Xilinx ISE 9.2软件平台上完成设计电路的VHDL文本输入、语法检查、编译、仿真、管脚分配和编程下载等操作。
下载芯片选择Xilinx公司的CoolRunner II系列XC2C256-7PQ208作为目标仿真芯片。
2、用1中所设计的的三线八线译码器(LS74138)生成一个LS74138元件,在Xilinx ISE9.2软件原理图设计平台上完成LS74138元件的调用,用原理图的方法设计三线八线译码器(LS74138),实现编译,仿真,管脚分配和编程下载等操作。
四、实验步骤:1、三线八线译码器(LS 74138)VHDL电路设计(1)三线八线译码器(LS74138)的VHDL源程序的输入打开Xilinx ISE 6.2编程环境软件Project Navigator,执行“file”菜单中的【New Project】命令,为三线八线译码器(LS74138)建立设计项目。
项目名称【Project Name】为“Shiyan”,工程建立路径为“C:\Xilinx\bin\Shiyan1”,其中“顶层模块类型(Top-Level Module Type)”为硬件描述语言(HDL),如图1所示。
图1点击【下一步】,弹出【Select the Device and Design Flow for the Project】对话框,在该对话框内进行硬件芯片选择与工程设计工具配置过程。
图2完成具体选择后点击【下一步】弹出如图3所示对话框,在该对话框内创建文件资源。
图3 图4打开【New Source】标签,弹出如图4所示对话框在【File】标签下对话框内写入用户自定义的文件名称,标签【Locatior】下显示了新定义文件的创建路径,选中标签【Add to proje】前的对号标记,将新创建的文件74ls138添加到工程“Shiyan”中。
点击【下一步】,弹出如图5所示对话框,在此对话框中输入三线八线译码器(LS 74138)的的端口信息。
图5点击【下一步】弹出【New Source Information】对话框,在该对话框内显示了新建文件的属性及信息,如图6所示。
图6点击【完成】标签结束新建工程过程。
进入Xilinx ISE文本编辑方式,在文本框中编辑输入3线8线译码器的VHDL源程序。
library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;-- Uncomment the following lines to use the declarations that are-- provided for instantiating Xilinx primitive components.--library UNISIM;--use UNISIM.VComponents.all;entity ls74138 isPort ( G1 : in std_logic;G2 : in std_logic;INP : in std_logic_vector(2 downto 0);Y : out std_logic_vector(7 downto 0));end ls74138;architecture Behavioral of ls74138 isbeginprocess(G1,G2,INP)beginif((G1 and G2)='1') thencase INP iswhen "000"=>Y<="00000001"; when "001"=>Y<="00000010";when "010"=>Y<="00000100"; when "011"=>Y<="00001000";when "100"=>Y<="00010000"; when "101"=>Y<="00100000";when "110"=>Y<="01000000"; when "111"=>Y<="10000000";when others=>Y<="00000000"; end case;else Y<="00000000";end if; end process;end Behavioral;在VHDL源程序中,G1和G2为两个使能控制信号,INP为命令码输入信号,Y为8位译码输出信号。
(2)、设计文件存盘与语法检查完成程序代码输入后单击高亮“ls74138-behavioral”标签,此时工具窗口将显示“Process for Source(ls74138-behavioral)”。
用鼠标右键点击Process窗口中【Check Syntax】标签,点击运行选项,进行程序语法检查,当显示一绿色对号标志时即表示程序中不存在语法问题。
或双击【Synthesize-XST】当显示一绿色对号标志时即表示程序综合成功。
(3)、仿真文件设计为了验证所设计电路功能,需要输入测试文件对电路程序功能进行测试。
在【Process】菜单中选择【New Source】选项,即可弹出对话框,选择【VHDL Test Bench】添加测试向量文件,并将文件添加到LS74138模块中运行行为仿真选项卡【Behavioral Simulation】,在测试向量文件中填写代码,完成后保存,Xilinx ISE自动调用ModelSim SE 6.1c仿真平台作为仿真工具。
运行ModelSim SE 6.1c,。
在【transcript】窗口中输入仿真时间。
在波形【Wave】窗口内使用按钮实现仿真图的“放大”“缩小”“全局”功能,由图中时序及逻辑关系可知该三线八线译码器行为仿真正常。
图11测试向量参考程序如下:-- VHDL Test Bench Created from source file ls74138.vhd ---- Notes:-- This testbench has been automatically generated using types std_logic and -- std_logic_vector for the ports of the unit under test. Xilinx recommends -- that these types always be used for the top-level I/O of a design in order -- to guarantee that the testbench will bind correctly to the post-implementation-- simulation model.--LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.ALL;USE ieee.numeric_std.ALL;ENTITY ls74138_ls74138_vhd_tb ISEND ls74138_ls74138_vhd_tb;ARCHITECTURE behavior OF ls74138_ls74138_vhd_tb ISCOMPONENT ls74138PORT(G1 : IN std_logic;G2 : IN std_logic;INP : IN std_logic_vector(2 downto 0);Y : OUT std_logic_vector(7 downto 0));END COMPONENT;SIGNAL G1 : std_logic;SIGNAL G2 : std_logic;SIGNAL INP : std_logic_vector(2 downto 0);SIGNAL Y : std_logic_vector(7 downto 0);BEGINuut: ls74138 PORT MAP(G1 => G1,G2 => G2,INP => INP,Y => Y);-- *** Test Bench - User Defined Section ***u1:PROCESS wait for 15 us;BEGIN INP<="010";G1<='0'; wait for 15 us;wait for 15 us; INP<="011";G1<='1'; wait for 15 us;wait for 100 us; INP<="100";G1<='0'; wait for 15 us;wait for 15 us; INP<="101";G1<='1'; wait for 15 us;wait; INP<="110";END PROCESS u1; wait for 15 us;u2:PROCESS INP<="111";BEGIN wait for 30 us;G2<='0'; INP<="000";wait for 15 us; wait;G2<='1'; end PROCESS u3;wait for 100 us; -- *** End Test Bench - User Defined Section *** G2<='0'; END behavior ;wait for 15 us;G2<='1';wait;END PROCESS u2;u3:PROCESSBEGININP<="000";wait for 30 us;INP<="001";(4)芯片管脚定义如前所述添加用户定义限制文件,运行【Assign Package Pins】选项卡,Xilinx ISE 将弹出管脚分配窗口,输入各个端口管脚位置并保存,完成芯片管脚定义。