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课时1:课程介绍
课时2:微电子发展史和摩尔定律
课时3:补充从沙子到CPU-芯片是如何制造的
课时4:系统与系统集成
课时5:VLSI设计方法
课时6:mos晶体管结构
课时7:MOS晶体管的工作原理
课时8:MOS晶体管的I-V方程
课时9:MOS管的转移特性和耗尽型MOS管等
课时10:CMOS结构及其优势
课时11:CMOS反相器设计
课时12:CMOS反相器的动态指标
课时13:CMOS逻辑门构造-与非门及复杂门
课时14:等效反相器设计方法
课时15:例子-复杂门等效反相器设计
课时16:等效反相器练习及其修正
课时17:异或门和同或门电路
课时18:传输门
课时19:三态门
课时20:时序逻辑作用及状态机举例
课时21:双稳态结构和D触发器
课时22:触发器时序参数
课时23:时序逻辑的性能优化
课时24:时序逻辑的功耗优化
课时25:偏差和抖动对电路的影响
课时26:工艺基础
课时27:问题的提出及选择工艺线的原则
课时28:NMOS管导通条件的再思考
课时29:电学设计规则的形式及应用举例-三输入与门的SPICE仿真
课时30:几何设计规则
课时31:晶体管规则阵列设计技术引言
课时32:基于ROM的晶体管阵列及其逻辑设计
课时33:或非ROM的版图设计
课时34:与非结构ROM的版图
课时35:MOS晶体管开关逻辑
课时36:例题-用四选一MUX设计电路
课时37:PLA阵列结构
课时38:例题用PLA设计电路及折叠PLA
课时39:门阵列功能及其版图结构
课时40:门阵列版图分析及其设计准则
课时41:规则阵列设计技术应用-EPLD
课时42:E2PROM晶体管结构及编程结构比较
课时43:引言-规则阵列的缺点
课时44:单元库概念和真实单元库示例
课时45:标准单元设计技术
课时46:用标准单元实现集成电路的过程
课时47:课堂练习-读标准单元版图
课时48:输入输出单元的功能
课时49:输入单元的版图设计
课时50:倒向输出IOPAD设计
课时51:其他输出IOPAD
课时52:掩膜编程的输入输出IOPAD
课时53:积木块设计技术和单元库小结
课时54:大话处理器
课时55:微处理器结构介绍-冯诺依曼和哈佛结构
课时56:冯诺依曼和哈佛结构的比较
课时57:控制器单元
课时58:ALU结构和半加器电路
课时59:全加器+外围电路的多功能表现
课时60:用全加器搭建ALU-算术运算设计
课时61:用全加器搭建ALU-逻辑运算设计
课时62:用全加器设计ALU-电路实现
课时63:传输门设计的特点及微处理器设计总结
课时64:乘法器设计
课时65:移位器设计
课时66:Memory的重要性及其分类
课时67:SRAM结构
课时68:SRAM的bitcell设计
课时69:低功耗专题上
课时70:低功耗专题下
课程介绍共计70课时,17小时21分24秒
课程教学内容为超大规模集成电路设计的基础理论与基本方法,从CMOS集成电路的主流技术介绍入手引入VLSI设计主要技术基础:CMOS器件基础,组合逻辑电路,时序逻辑电路,存储器设计。主要内容如下:
第一章:VLSI设计概述,了解当今VLSI系统设计的方法与技术。第二章:MOS晶体管原理:掌握MOS器件的基本结构、模型与特性,了解集成电路制造工艺过程。第三章:反相器和组合逻辑电路,掌握CMOS反相器和组合逻辑电路分析与设计方法。第四章:时序逻辑电路和同步设计技术;第五章:设计与工艺接口,了解设计与工艺的关系及接口。第六章:单元库设计技术,掌握标准单元和IO的设计,建立系统模块化设计的思想;认识集成电路的基本版图。第七章:存储器设计。第八章:低功耗专题。
本课程入选“国家精品在线开放课程”、“江苏省在线开放课程”,受“江苏高校品牌专业建设工程资助项目”资助,特此鸣谢。
本课程今年度将新增更新内容,包括更多的组合逻辑门、前沿低功耗技术、新型存储技术等。