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数字IC设计需要学什么?

看到不少同学在网上提问数字IC设计如何入门,在学习过程中面临着各种各样的问题,比如书本知识艰涩难懂,有知识问题难解决,网络资源少,质量参差不齐。那么数字IC设计到底需要学什么呢?

首先来看看数字IC设计岗位需要掌握的技能

1.掌握Linux常用的命令,熟悉Vi编辑器;
2.掌握数字电路基础,熟悉门电路,掌握组合,时序逻辑电路
3.掌握Verilog 基础语法,熟悉Verilog任务,掌握状态机
4.掌握芯片设计方向的常用概念,计算机内部体系以及常用架构,了解ASIC设计以及制造流程.
5.掌握状态机和基于Verilog同步FIFO代码编写;
6.能充分的了解设计中模块内部的设计思路以及解决方案,
7.可以掌握SOC系统设计。

数字IC设计需要学什么?

数字集成电路基础
CMOS制造工艺
器件(二极管、场效应管)
导线
门电路
组合逻辑(反相器、与门、或门、异或)
时序逻辑(Latch、DFF)
存储器
FPGA
可测性设计
封装
测试
数字电路和与模拟电路的本质区别

设计基础
数字IC设计流程
组合逻辑(布尔代数、卡诺图化简、竞争与冒险)
时序逻辑(FSM)
可综合设计
功能仿真
时序分析

设计实例
掌握了数字集成电路基础和基本设计方法后,实战是提升能力的关键。实战就是写代码。这里列举了一些基础和进阶例子。根据自己的兴趣和主研方向,多写,多尝试。

编程语言:

RTL语言:Verilog/VHDL

验证语言:SystemVerilog/SystemC

高级语言:C++/C

脚本语言:Python/TCL/Perl/Shell Script

EDA工具:Design Compiler

EDA工具是IC设计人员手中的武器,只有充分了解手上的EDA工具才能最好地完成设计任务,能做到从RTL到网表全流程算是技能点满。

必看书籍推荐

1、《FPGA深度解析》

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它以实例讲解的方式详细介绍了FPGA的概念、使用场景及开发流程,对FPGA的芯片架构做了详细说明;同时,对FPGA的开发流程,包括可综合RTL代码的编写及验证、工具的综合及布局布线、静态时序分析等概念做了详细分析。

在此基础上,还详细介绍了FPGA常用处理模块的设计,对重要的基础性设计模块,例如异步FIFO、高速SerDes接口以及高速LVDS的接收、抽取滤波器的设计等也进行了深入讲解。

《FPGA深度解析》的内容全面、实用,讲解通俗易懂,适合没有形成FPGA设计思想概念但是有一定FPGA开发基础的设计人员或者是对FPGA设计感兴趣的读者参考。

2、《verilog数字系统设计教程》,夏宇闻老师的蓝皮书;

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本书的教学方式以每2学时讲授一章为宜,每次课后需要花10 h复习思考。

完成10章学习后,就可以开始做上机练习,由简单到复杂,由典型到一般,循序渐进地学习Verilog HDL基础知识。按照书上的步骤,可以使大学电子类及计算机工程类本科及研究生,以及相关领域的设计工程人员在半年内掌握Verilog HDL设计技术。

本书可作为电子工程类、自动控制类、计算机类的大学本科高年级及研究生教学用书,亦可供其他工程人员自学与参考。

3、《SOC设计方法和实现》,郭炜老师写的;

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《SoC设计方法与实现》结合SoC设计的整体流程,对SoC设计方法学及如何实现进行了全面介绍。书中不仅融入了很多来自于工业界的实践经验,而且介绍了SoC设计领域的最新成果,可以帮助读者掌握工业化的解决方案,使读者能够及时了解SoC设计方法的最新进展。

书中不仅融入了很多来自于工业界的实践经验,而且介绍了SoC设计领域的最新成果,可以帮助读者掌握工业化的解决方案,使读者能够及时了解SoC设计方法的最新进展。

4、《数字电子技术基础》,阎石,;

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全书由数制和码制、逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、半导体存储电路、时序逻辑电路、脉冲波形的产生和整形电路、数-模和模-数转换等八章和附录组成,介绍了数字电子技术的基础知识。

可作为高等院校电气类、电子信息类、自动化类、仪器仪表类各专业的教材,也可供其他理工科专业选用或供社会读者阅读。

5.《Verilog编程艺术》

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本书深入地探讨了Verilog编程,分为七个部分:设计原则、语言特性、书写文档、高级设计、时钟和复位、验证之路、其他介绍。

更适合以一些Verilog基础的同学来读,《Verilog编程艺术》更加注重Verilog编程的方法论和实用性,深入地探讨编码风格、语言特性、简洁高效和时钟复位等实际问题,深入探讨如何避免使用易混淆和易错误的语句,如何避免前后仿真不一致,如何充分发挥Verilog-2001的特性等。

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