Popis předmětu - B2M34NDIO
| 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 |
| [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, chipPředmět 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) |