Для магистратуры / Русские лекции по проектированию БИС / EDA_12_L-7
.pdf47
Programmable Logic Array - PLA илилиПЛМПЛМ
термы
x 0 x 1
AND |
x 2 |
OR |
f 0 |
f 1 |
x 0 |
x 1 |
x 2 |
МГТУ МИРЭА. Центр проектирования ИС, УН и МС |
Современные САПР |
Базовыйматричныйкристалл(БМК) |
53 |
(gate array иULA, Uncommited Logic Array))
В отличие от ПЛИС БМК программируется технологически, путём нанесения маски соединений последнего слоя металлизации.
БМК напоминает библиотеку подпрограмм и функций для языков программирования. На нём разведены, но не соединены элементарные цепи и логические элементы.
Заказчиком разрабатывается схема соединений, так называемая маска. Эта маска наносится в качестве последнего слоя на базовый матричный кристалл в результате чего элементарные схемы и разрозненные цепи на БМК складываются в одну большую схему.
В итоге заказчик получает готовую БИС, которая получается ненамного дороже исходного БМК.
БМК с маской заказчика обычно изготавливаются на заказ небольшими сериями. На полный цикл "карта заказа -> поставка первой партии"
требуется от полутора до трех месяцев.
МГТУ МИРЭА. Центр проектирования ИС, УН и МС |
Современные САПР |
ПолузаказныеИСнаосновевентильнойматрицыматрицы 45
(Programmable Logic Array - PLA илиПЛМПЛМ))
Шина питания |
Шина земли |
|
Металл 1 |
Металл 2 |
|
|
|
A |
|
|
C |
|
|
B |
МГТУ МИРЭА. Центр проектирования ИС, УН и МС |
Современные САПР |
Матрицавентилей— Sea-of-gates
|
|
polysilicon |
rows of |
VD D |
|
|
metal |
|
uncommitted |
GND |
contact |
cells |
||
|
|
possible |
In1 In2 In3 In4
48
Отдельные
ячейки
routing
channel Соединенные ячейки
(4-input NOR)
Out
МГТУ МИРЭА. Центр проектирования ИС, УН и МС |
Современные САПР |
50
Примерпроектанаоснове«моря» элементовтов
Логика
Подсистема
памяти
LSI Logic LEA300K (0.6 m CMOS)
МГТУ МИРЭА. Центр проектирования ИС, УН и МС |
Современные САПР |
53
Внастоящее время БМК в большинстве применений вытеснены ПЛИС, не требующими заводского производственного процесса для программирования и допускающими перепрограммирование.
ВРоссии базовые матричные кристаллы производятся ОАО «Ангстрем», НПО Физика и рядом других предприятий.
МГТУ МИРЭА. Центр проектирования ИС, УН и МС |
Современные САПР |
53
МГТУ МИРЭА. Центр проектирования ИС, УН и МС |
Современные САПР |
|
Базовыйматричный |
кристалл(БМК) |
53 |
|
) |
|
(gate array иULA, Uncommited Logic Array)y)
Применяется в случаях, когда:
•требуется быстро разработать и начать производство изделия;
•объем производства изделия относительно невысок, а подходящих БИС среди выпускаемых нет;
•при создании специфичной аппаратуры с оригинальной схемотехникой: необходимо применить оригинальные схемные решения на основе БИС, но существующие БИС для этих целей не подходят;
•при переработке ранее созданной аппаратуры на новую элементную базу;
•при желании заказчика самостоятельно разработать БИС с целью, например, скрыть свое "know-how;
МГТУ МИРЭА. Центр проектирования ИС, УН и МС |
Современные САПР |
Модернизацияидеиматрицылогическихэлементовентов:: |
52 |
|
|
увеличениечислауровнейсоединений |
|
сквозные отверстия, программируемые |
|
в матрице вентилей (VPGA) |
|
Via-programmable cross-point
metal-5 metal-6
программируемые переходные отверстия – programmable via
МГТУ МИРЭА. Центр проектирования ИС, УН и МС |
Современные САПР |
19
3-х мерное изображение кремниевого кристалла, полученное из
GDS II – файла:
показаны 3 слоя металлизации (диэлектрик удален)
МГТУ МИРЭА. Центр проектирования ИС, УН и МС |
Современные САПР |