Popis předmětu - B2M34NDIO

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B2M34NDIO Návrh digitálních integrovaných obvodů
Role:P Rozsah výuky:2P+2C
Katedra:13134 Jazyk výuky:CS
Garanti:Jakovenko J. Zakončení:Z,ZK
Přednášející:Jakovenko J., Janíček V. Kreditů:6
Cvičící:Janíček V., Teplý T. Semestr:L

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit studenty s moderními trendy v oblasti digitálních integrovaných obvodů. Jsou probírány postupy návrhu digitálního integrovaného obvodu včetně fyzické syntézy a vytvoření topologie digitálního čipu. Předmět dále seznamuje studentys vývojem moderních hradel a technologií pro digitální integrované obvodu a čipu. Jsou probírány i pokročilé verifikační techniky na jednotlivých úrovních návrhu.

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit studenty s moderními trendy v oblasti digitálních integrovaných obvodů. Jsou probírány postupy návrhu digitálního integrovaného obvodu včetně fyzické syntézy a vytvoření topologie digitálního čipu. Předmět dále seznamuje studentys vývojem moderních hradel a technologií pro digitální integrované obvodu a čipu. Jsou probírány i pokročilé verifikační techniky na jednotlivých úrovních návrhu.

Obsah:

Cílem předmětu je seznámit studenty s moderními trendy v oblasti digitálních integrovaných obvodů. Jsou probírány postupy návrhu digitálního integrovaného obvodu včetně fyzické syntézy a vytvoření topologie digitálního čipu. Předmět dále seznamuje studentys vývojem moderních hradel a technologií pro digitální integrované obvodu a čipu. Jsou probírány i pokročilé verifikační techniky na jednotlivých úrovních návrhu.

Osnovy přednášek:

1. Úvod do Verilogu, základní principy, kódování, syntaxe.
2. Postup návrhu digitálního integrovaného obvodu, technologické požadavky, specifikace. Popis pomocí HDL jazyků, Fyzická syntéza, topologie digitálního čipu.
3. Návrh topologie digitálního čipu, rozmístění, propojení; kontrola návrhových pravidel, extrakce parazitních vlivů. Rozmisťování funkčních bloků, zásady, rozvod napájení a hodin, význam verifikace.
4. Specifikace návrhu digitálních obvodů a popis v RTL
5. Simulace a verifikace návrhu digitálního obvodu (kompilace, testování)
6. Analýza míry pokrytí kódu (struktura kódu, míra využití stavů)
7. Syntéza v digitálních obvodech, namapování na technologickou knihovnu
8. Verifikace v návrhu digitálních obvodů na úrovni gate-level netlistu (vzory, detekce chyb)
9. Funkční verifikace návrhu (LEC) (RTL popis vs. syntetizovaný kód)
10. Implementace hradel na čipu –floorplan, návrh rozmístění bloků, metodologie propojení, rozvod napájení a hodinový signál
11. Verifikace a simulace návrhu na úrovni hradel
12. Časová analýza, kritické cesty, řešení konfliktů. Verifikace integrovaných systémů –význam a fáze verifikačních metod, návrh pro výrobní proces a výtěžnost, používané SW nástroje.
13. Techniky synchronizace asynchronních signálů
14. Assertions, pokročilé techniky verifikace číslicových obvod

Osnovy cvičení:

Literatura:

[1] Yang, Xiaokun: Integrated Circuit Design IC Design Flow and Project-Based Learning, Taylor & Francis Ltd, ISBN: 9781032030791, 2024
[2 ]Adel S. Sedra, P Smith: Microelectronic Circuits, 8th Edition, Oxford University Press, ISBN: 9780190853501, 2020
[3] Behzad Razavi :Design of Analog CMOS Integrated Circuits, McGraw-Hill Education, 2016
[4] James D. Plummer, Peter B. Griffin: Integrated Circuit Fabrication: Science and Technology, 1st Edition, Cambridge University Press, ISBN: 978-1009303583, 2024
[5] David J. Kinniment: Synchronization and Arbitration in Digital Systems., Wiley 200

Požadavky:

Klíčová slova:

digital, design, circuit, chip

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MPEIS_2026 Před zařazením do oboru P 2


Stránka vytvořena 19.5.2026 12:52:08, semestry: L/2029-30, Z/2028-9, Z/2026-7, Z/2025-6, L/2027-8, L/2025-6, L/2026-7, L/2028-9, Z/2027-8, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)