Как проектируют микросхемы, краткий рассказ с картинками и ссылками

Страницы: 1 2  ... 13  ОТВЕТИТЬ НОВАЯ ТЕМА
LordOfSteel 1 авг. 2014 г. в 18:15
Шутник  •  На сайте 12 лет
Сообщений: 0
253
Микросхемы пишут на языке Verilog.
Примерно как программы для компов пишут на языках программирования C++ и прочих, так и процессоры для компов пишут на языках описания аппаратуры (HDL - hardware description language), например Verilog.
12 фотографий.

Он выглядит так:

Как проектируют микросхемы
Yap 21.04.2026 - 17:12
Продам слона  •  На сайте 21 год
02
Исходный код на верилоге будущей микрухи долго отлаживается виртуально. Пишутся тесты, которые подают виртуальные сигналы на входы, просматриваются внутренние и выходные сигналы, прохождение данных, переходы по состояниям внутренних конечных автоматов (fsm - finite state machine), и подобное.

Как проектируют микросхемы
03
Исходный код будем транслировать в прошифку специальной микросхемы - FPGA. Это крутая микросхема field-programmable gate array.
Внутри fpga очень много маленьких простых логических блоков, которые можно запрограммировать на выполнение
какой-либо простой логической функции.
А ещё внутри fpga есть куча матриц соединений и трассировочных ресурсов, для соединения маленьких логических блоков в большие сложные логические структуры.
То есть внутри fpga есть много маленьких обломков логических микросхем, и средства соединения этих кусочков микросхем в одну большую микросхемищу, такую какую надо.

Как проектируют микросхемы
04
HDL исходники засовываются в синтезатор. Это типа компилятор у программистов. Синтезатор синтезирует код в микросхемообразное представление, делает логический синтез, позволяет посмотреть получающуюся схему RTL, состояния и переходы конечных автоматов.

Как проектируют микросхемы
05
Код на HDL синтезируется в так называемый netlist, он же нетлист. Это набор элементарных простых логических блоков и список соединений между ними в формате EDIF.

Как проектируют микросхемы
06
Добавляются готовые логические ip-ядра IP-cores.
Это готовые отлаженные куски кода или уже отсинтезированные нетлисты, предназначенные для выполнения какой-нибудь функции. На фотки ip-ядро PCI-Express.

Как проектируют микросхемы
07
Прицепляем 32-х разрядное микропроцессорное ядро MicroBlaze Soft Processor, для которого пишем софт на C++.

Как проектируют микросхемы
Все комментарии:
LordOfSteel автор 1 авг. 2014 г. в 18:25
Шутник  •  На сайте 12 лет
11
08
Дальше запускается долгий процесс Implementation, засовывание в раскладывание в FPGA логических функций по логическим ячейкам и соединение ячеек в нужную структуру.

Как проектируют микросхемы
LordOfSteel автор 1 авг. 2014 г. в 18:26
Шутник  •  На сайте 12 лет
16
09
Результат выглядит так. Это схема FPGA с соединениями.

Как проектируют микросхемы
LordOfSteel автор 1 авг. 2014 г. в 18:27
Шутник  •  На сайте 12 лет
14
10
Немного увеличим. Так выглядят логические ячейки CLB (Configurable Logic Block) с соединениями. Справа вверху схема одного CLB.

Как проектируют микросхемы

Это сообщение отредактировал LordOfSteel - 1 авг. 2014 г. в 18:39
LordOfSteel автор 1 авг. 2014 г. в 18:28
Шутник  •  На сайте 12 лет
13
11
Результат заливаем в FPGA для аппаратной отладки на отладочной плате.

Как проектируют микросхемы
LordOfSteel автор 1 авг. 2014 г. в 18:29
Шутник  •  На сайте 12 лет
30
12
Готовое изделие.
В реальности всё намного сложнее, используется огромная куча софта.
Приходится писать и править кучу файлов разных форматов.

ВСЁ.

Как проектируют микросхемы
evg00 1 авг. 2014 г. в 18:31
Хохмач  •  На сайте 17 лет
13
Зелень интересно, пиши еще bravo.gif
Ктулхуист 1 авг. 2014 г. в 18:31
Шутник  •  На сайте 13 лет
85
Ну и где тут проектирование микросхем? Это написание прошивки для фпга тупо.
Сизоблюдов 1 авг. 2014 г. в 18:31
Юморист  •  На сайте 12 лет
1
позновательно. Спасибо ТС как раз по моей специальности.
PaSquirrel 1 авг. 2014 г. в 18:31
Ярила  •  На сайте 12 лет
4
ох, хорошая тема, спасибо тс -) Я -то сам максимум сайтик слобать могу, или там демона простенького накатать, но всегда интересно почитать как работают "большие дяди".
immoralist 1 авг. 2014 г. в 18:31
Шутник  •  На сайте 14 лет
6
Прям как с совой... Как же я далек от всего этого((( хочется
хоть не много в это втыкать)

Это сообщение отредактировал immoralist - 1 авг. 2014 г. в 18:34
z3z3z3 1 авг. 2014 г. в 18:32
Приколист  •  На сайте 12 лет
14
Про то как проектируют микросхемы ни слова не увидел, статья про то как их программируют или я чего-то недопонимаю?
Наборбукв 1 авг. 2014 г. в 18:32
Еврей  •  На сайте 14 лет
1
Это ж сколько геморроя было у первых создателей микросхем, чтоб вручную всё это сотворить?
PaTu6op 1 авг. 2014 г. в 18:32
Husky Russky  •  На сайте 12 лет
1
ТС, ты в рабстве у машин. И паспорт, наверное, забрали...

Благодарю, очень познавательно.
Gonny 1 авг. 2014 г. в 18:32
Фтыкатель  •  На сайте 13 лет
0
Nixuya sebe!!!
Так вот оказывается чем занимаются программисты?)))
Оччччень интересно.
Spark1982 1 авг. 2014 г. в 18:32
Приколист  •  На сайте 11 лет
11
ТС подонок!!! вечер пятницы, мозг под пивом, а тут такое... и почитать интересно и не понять нифига
PavelJan 1 авг. 2014 г. в 18:33
Шутник  •  На сайте 14 лет
0
...Как жаль, что никогда это не освою.... cry.gif
alxvld 1 авг. 2014 г. в 18:33
Ярила  •  На сайте 17 лет
7
Если я произнесу слово Пииизд@@ц, думаю я буду близок к истине. ....
Понравился пост? Ещё больше интересного в ЯП-Телеграм и ЯП-Max!
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии. Авторизуйтесь, пожалуйста, или зарегистрируйтесь, если не зарегистрированы.
1 Пользователей читают эту тему (1 Гостей и 0 Скрытых Пользователей) Просмотры темы: 51 986
0 Пользователей:
Страницы: 1 2  ... 13  ОТВЕТИТЬ НОВАЯ ТЕМА

 
 

Активные темы



Наверх