• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.简介
  • 4.专用集成电路
  • 5.逻辑综合

动态时序验证

动态时序验证(英语:Dynamic timing verification)是指对专用集成电路的一种验证过程,它被用来检查电路是否能够以足够快的速率在指定的时钟频率下正常。

基本信息

  • 中文名

    动态时序验证

  • 外文名

    Dynamic timing verification

  • 用途

    专用集成电路的验证过程

  • 领域

    计算机

简介

将用于集成电路综合过程的设计文件进行仿真,动态时序验证得以进行。该过程与静态时序分析相对应,后者与动态时序验证有着相似的目标,但是它并不需要对集成电路的实际功能进行仿真。

专用集成电路

专用集成电路(英语:Application-specific integrated circuit,缩写:ASIC),是指依产品需求不同而客制化的特殊规格集成电路;相反地,非客制化的是应用特定标准产品(Application-specific standard product)集成电路。

专用集成电路是由特定使用者要求和特定电子系统的需要而设计、制造。由于单个专用集成电路芯片的生产成本很高,如果出货量较小,则采用专用集成电路在经济上不太实惠。这种情况可以使用可编程逻辑器件(如现场可编程逻辑门阵列)来作为目标硬件实现集成电路设计。此外,可编程逻辑器件具有用户可编程特性,因此适合于大规模芯片量产之前的原型机,来进行调试等工作。但是可编程逻辑器件在面积、速度方面的优化程度不如全定制的集成电路。

一般专用集成电路的ROM和RAM都在出厂前经过掩膜(MASK),如常用的红外线遥控器发射芯片就是这种芯片。

专用集成电路的特点是面向特定用户的需求,品种多、批量少,要求设计和生产周期短,它作为集成电路技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物,与通用集成电路相比具有体积更小、重量更轻、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

逻辑综合

在集成电路设计中,逻辑合成(英语:logic synthesis)是所设计数字电路的高抽象级描述,经过布尔函数化简、优化后,转换到的逻辑门级别的电路连线网表的过程。

通常,逻辑综合的信息来源是硬件描述语言——主要是VHDL和Verilog等,设计人员通常使用硬件描述语言来进行电路的高级抽象(通常是数字电路寄存器传输级的数据、行为)描述数字电路的逻辑功能,这样他们可以把更多精力投入功能方面的设计,而避免在一开始就研究可能极其复杂的电路连线。

然而,从电路的高级抽象描述到实际连线网表,并不是一项简单的工作。在以前,这需要设计人员完成逻辑函数的建立、简化、绘制逻辑门网表等诸多步骤。随着电路的集成规模越来越大,人工进行逻辑综合变成了一项十分繁琐的任务。

随着电子设计自动化的发展,逻辑综合这一步骤可以由计算机工具辅助完成。但是,由于自动化逻辑综合工具并不总能够产生最优化的逻辑门网表,因此人工的介入仍然不可缺少。某些工具能够在可编程逻辑器件,如可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic, PAL)和现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)上生成数据流过程,而另一些工具则可以生产专用集成电路。逻辑综合是电子设计自动化的一个重要方面。