4.5.1 Топологии ячеек основных элементов ячеек делителя

Основной ячейкой для КМД является сумматор. В рамках выпускной квалификационной работы был выбран сумматор на манчестерской цепочке с переносом. Для этой ячейки разработано несколько модификаций, которые представлены в приложении А.

Для сокращения количества зон межсоединений и пустот, данная ячейка была спроектирована четырёхразрядной. Помимо сокращения влияния

Рисунок 4.8 – Топологический эскиз ячейки basc_together

пустот на габариты ячеек, также данным приём помогает уменьшить влияние инверторов на входе и выходе цепочки сумматоров. Одна ячейка включает в себя четыре сумматора, при большем количестве сигнал начинает теряться, но при меньшем количестве инверторов начинают вносить больше дополнительных задержек.

Топологический эскиз основной ячейки basc_together, содержащей четверной сумматор на основе манчестерской цепочки с ускорением, два инвертора (на вход и на выход), четыре мультиплексора (по одному на каждый) и шестнадцать триггеров (по четыре на каждый) представлен на рисунке 4.8.

4.5.2 Топологии простых элементов

Ячейки усилительного буфера, раскачивающие строку, самый просто элемент из создаваемой библиотеки. Топологический эскиз усилительного буфера представлен на рисунке 4.9.

Рисунок 4.9 – Топологический эскиз ячейки buff

4.5.3 Топологии ячеек области триггеров

Ячейки триггеров так же, как и основные ячейки, имеют несколько модификаций в зависимости от параметров сборки макроблока. В данном разделе приведены 2 из них, а остальные модификации представлены в приложение А. Топологический эскиз ячейки trigg_right_together_1 показан на рисунке 4.10.

Рисунок 4.10 – Топологический эскиз ячейки trigg_right_together_1

Топологический эскиз ячейки trigg_right_together_2 представлен на рисунке 4.11.

Рисунок 4.11 – Топологический эскиз ячейки trigg_right_together_2

5 Разработка кремниевого компилятора кмд

Данная глава посвящена вопросу разработки специализированного конвейерного матричного делителя, в том числе основным принципам, методам проектирования, а также включает разработку программной части СКК.

5.1 Этапы генерации топологии макроблока кмд программными средствами

Matching of Cells – консольное приложение, позволяющее автоматически выполнить операцию сборки макроблока предварительно согласовав между собой его ячейки [5].

Для получения топологии иерархического макроблока БИС необходимо некоторые файлы, являющимися входными и обязательными для работы программного обеспечения (ПО), а именно:

• *.txt-файл, содержащий спецификацию требующегося макроблока.

• *.dat-файлы (Data File), содержащие текстовое описание спецификации ячеек;

• *.vlf-файлы (Virtual Layout Fragment), содержащие виртуальное описание топологии ячеек;

• *.xy-файлы, содержащие реализацию сжатия топологий;

• *.bin-файлы, содержащие файлы технологии для операции сжатия и генерации выходного CIF-файла;

Файлы форматов *.vlf являются выходными для системы автоматизированного проектирования фрагментов СБИС «TopDesign». Каждому виртуальному описанию ячеек (*.vlf) соответствует как минимум один файл текстового описания (*.dat). Для одной ячейки может быть несколько описаний спецификаций в том случае, если внутри ячейки не производилось структурных изменений, а применение её в различных частях макроблока заключается только в различных выходах согласования, т. е. прописаны разные виртуальные линии дли совмещения с соседями [10].

Главным итоговым файлом является файл с расширением txt содержащий в себе спецификацию макроблока, передаётся на вход программы «Matching of Cells».