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這里我談?wù)勎业囊恍┙?jīng)驗(yàn)和大家分享，希望能對IC設(shè)計(jì)的新手有一定的幫助，能使得他們能少走一些彎路，歡迎討論！ 我相信“如果有夢想，就會(huì)實(shí)現(xiàn)！” 在IC工業(yè)中有許多不同的領(lǐng)域，IC設(shè)計(jì)者的特征也會(huì)有些不同。在A領(lǐng)域的一個(gè)好的IC設(shè)計(jì)者也許會(huì)花很長時(shí)間去熟悉B領(lǐng)域的知識。在我們職業(yè)生涯的開始，我們應(yīng)該問我們自己一些問題，我們想要成為怎樣的IC設(shè)計(jì)者？消費(fèi)？PC外圍？通信？微處理器或DSP？等等？ IC設(shè)計(jì)的基本規(guī)則和流程是一樣的，無論啥樣的都會(huì)加到其中。HDL,FPGA和軟件等是幫助我們理解芯片的最好工具。IC的靈魂是知識。因此我們遇到的第一個(gè)挑戰(zhàn)將是獲得設(shè)計(jì)的相關(guān)信息，然后理解信息并應(yīng)用它。 但是有些信息不是免費(fèi)的，我們需要加入一些協(xié)會(huì)或從如IEEE/ISO等那些組織購買一些文檔。設(shè)計(jì)者應(yīng)該有很強(qiáng)的背景知識來很快的理解他們，甚至能改進(jìn)存在的標(biāo)準(zhǔn)或。一個(gè)好的設(shè)計(jì)者應(yīng)該應(yīng)該有足夠的設(shè)計(jì)技能和工具應(yīng)用知識并且不斷的積累他們。 例如：8口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換HUB控制器 需要知識：IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，包括10MHZ以太網(wǎng)和100MHZ快速以太網(wǎng)。 相關(guān)領(lǐng)域：異步傳輸模式（ATM），IEEE802.11無限局域網(wǎng)，IEEE1394,USB等。 HDL，計(jì)算機(jī)仿真和只能解決ASIC設(shè)計(jì)流程的數(shù)字部分。如果在IC中有任何模擬部分，他將依賴模擬設(shè)計(jì)者或從另外的廠家購買。甚至一些純數(shù)字部分也能從另外一些廠家購買以加速上市時(shí)間。那些不是被我們設(shè)計(jì)的部分稱為IP，包括HDL代碼，網(wǎng)表，硬核。對于我們設(shè)計(jì)的技術(shù)取決于硬核。一些IP是非常貴的，如在USB2.0中的 PHY。一些小的公司沒有足夠的人力和軟件資源來完成有些工作，甚至他們不能在缺貨期預(yù)定足夠的晶原，因此涉及服務(wù)公司取代了他們的工作。但并不是每個(gè)IP都滿足我們的需要，有時(shí)我們需要在購買后作一些修改。我們要在設(shè)計(jì)前決定所要用到的IPs。 在設(shè)計(jì)開始，設(shè)計(jì)者必須理解所有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和算法。但是有許多方法來應(yīng)用這些規(guī)范和算法。最好的結(jié)構(gòu)是快速和最小芯片尺寸的結(jié)合。不幸的是，快速的需求常常和最小芯片尺寸的需求是對立的。因此，在HDL編碼工作前規(guī)劃一個(gè)最優(yōu)的結(jié)構(gòu)也是一個(gè)重要的問題。 例如：1：除法器 除數(shù)被固定。最快的方法是查表，但是這個(gè)方法需要大的內(nèi)存。我們可以可以從被除數(shù)中不斷的減去除數(shù)直到新的被除數(shù)比除數(shù)小。它會(huì)花更多的時(shí)間但用最少的硬件。還有許多的方法來構(gòu)建除法器，每種方法都有他自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 2：圖像處理的動(dòng)態(tài)評估器 從前一個(gè)圖片中發(fā)現(xiàn)最相似的8×8模塊，在整個(gè)電影剪輯中。最基本的有全搜索和三步搜索的方法。許多的論文已經(jīng)討論過優(yōu)化硬件復(fù)雜度和速度的結(jié)構(gòu)，這里我不再祥解釋。 一個(gè)好的設(shè)計(jì)者應(yīng)該要被實(shí)際經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)和不斷的。我們要在每個(gè)設(shè)計(jì)工作中非常小心和耐心。因?yàn)橐粋�(gè)NRE將會(huì)消耗大量的金錢和數(shù)周的時(shí)間，如果他不小心犯錯(cuò)，設(shè)計(jì)者將會(huì)對金錢和計(jì)劃失敗負(fù)責(zé)。經(jīng)驗(yàn)和小心也許是來完成一個(gè)成功的設(shè)計(jì)項(xiàng)目最好的方法。 以下條款是一些對一個(gè)穩(wěn)步的和成功的設(shè)計(jì)的建議：（可能有些朋友也指出了其中的部分，我這里只作簡要說明，可能稍有不同） 命名風(fēng)格： 1不要用關(guān)鍵字做信號名； 2不要在中用VERILOG關(guān)鍵字做信號名； 3命名信號用含義； 4命名I/O口用盡量短的名字； 5不要把信號用高和低的情況混合命名； 6信號的第一個(gè)字母必須是A-Z是一個(gè)規(guī)則； 7使模塊名、實(shí)例名和文件名相同； 編碼風(fēng)格：記住，一個(gè)好的代碼是其他人可以很容易閱讀和理解的。 1盡可能多的增加說明語句； 2在一個(gè)設(shè)計(jì)中固定編碼格式和統(tǒng)一所有的模塊，根從項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)者定義的格式； 3把全部設(shè)計(jì)分成適合數(shù)量的不同的模塊或?qū)嶓w； 4在一個(gè)always/process中的所有信號必須相關(guān)； 5不要用關(guān)鍵字或一些經(jīng)常被用來安全綜合的語法； 6不要用復(fù)雜邏輯； 7在一個(gè)if語句中的所有條件必須相關(guān)； 設(shè)計(jì)風(fēng)格 1強(qiáng)烈建議用同步設(shè)計(jì)； 2在設(shè)計(jì)時(shí)總是記住時(shí)序問題； 3在一個(gè)設(shè)計(jì)開始就要考慮到地電平或高電平復(fù)位、同步或異步復(fù)位、上升沿或下降沿觸發(fā)等問題，在所有模塊中都要遵守它； 4在不同的情況下用if和case； 5在鎖存一個(gè)信號或總線時(shí)要小心； 6確信所有寄存器的輸出信號能夠被復(fù)位/置位； 7永遠(yuǎn)不要再寫入之前讀取任何內(nèi)部存儲器（如SRAM） 8從一個(gè)時(shí)鐘到另一個(gè)不同的時(shí)鐘傳輸數(shù)據(jù)時(shí)用數(shù)據(jù)緩沖，他工作像一個(gè)雙時(shí)鐘FIFO； 9在VHDL中二維數(shù)組可以使用，它是非常有用的。在VERILOG中他僅僅可以使用在測試模塊中，不能被綜合； 10遵守register-in register-out規(guī)則； 11像synopsys的DC的綜合工具是非常穩(wěn)定的，任何bugs都不會(huì)從綜合工具中產(chǎn)生； 12確保FPGA版本與ASIC的版本盡可能的相似，特別是SRAM類型，若版本一致是最理想的； 13在嵌入式存儲器中使用BIST； 14虛單元和一些修正電路是必需的； 15一些簡單的測試電路也是需要的，經(jīng)常在一個(gè)芯片中有許多測試模塊； 16除非低功耗不要用門控時(shí)鐘； 17不要依靠腳本來保證設(shè)計(jì)。但是在腳本中的一些好的約束能夠起到更好的性能（例如前向加法器）； 18如果時(shí)間充裕，通過時(shí)鐘做一個(gè)多鎖存器來取代用MUX； 19不要用內(nèi)部tri-state, ASIC需要總線保持器來處理內(nèi)部tri-state； 20在top level中作pad insertion； 21選擇pad時(shí)要小心（如上拉能力，施密特觸發(fā)器，5伏耐壓等）； 22小心由時(shí)鐘偏差引起的問題； 23不要試著產(chǎn)生半周期信號； 24如果有很多函數(shù)要修正，請一個(gè)一個(gè)地作，修正一個(gè)函數(shù)檢查一個(gè)函數(shù)； 25在一個(gè)計(jì)算等式中排列每個(gè)信號的位數(shù)是一個(gè)好習(xí)慣，即使綜合工具能做； 26不要使用HDL提供的除法器； 27削減不必要的時(shí)鐘。它會(huì)在設(shè)計(jì)和布局中引起很多麻煩，大多數(shù)FPGA有1－4個(gè)專門的時(shí)鐘通道； 以上是大家在設(shè)計(jì)中最好遵守的要點(diǎn)，它可以使你的設(shè)計(jì)更好。 |
