在我们进行后端设计时,需要让EDA工具importing 相关工艺库中的逻辑单元,那么在芯片设计中有哪些逻辑单元库呢?
在一个完整的单元库是由不同的功能电路所组成的,它包含的数量和种类很多,但是根据他们在芯片中的应用主要可以分为三类:
1、标准单元(standand cell)
2、模块宏单元(macro block)
3、输入输出单元(I/O pad cell)

standard cell 放置于芯片的核心(core)区起着逻辑粘连的作用(glue logic)。macro block同样放置在核心区,在数字集成电路设计中,它至少包括嵌入式存储器(RAM/ROM)、IP、COT等模块,他们也可以被看作特殊的非标准单元库,其他的一些重要的模块还有PLL(它属于模拟模块)和DSP模块等。输入输出单元放置在core区的周围,用于芯片信号的输入输出和电源供给。
1) STD Cell
这三种逻辑单元库中的标准单元库的数量最大,典型的数字电路设计中拥有大量的单元数目,通常含有数百个单元器件。从电路功能上分,常用的STD cell可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。常用的有 inverter,buffer,and ,MUX,XOR,AOI,DFF等;
2)Macro Block
模块单元可以分为5类,最典型的是RAM/ROM两大类存储单元。从功能上看,他们也属于时序逻辑电路。存储单元可以通过独立设计制造并自成芯片产品,也可以根据芯片设计的逻辑功能需求,利用内存编译器灵活设计。
第三类是专用模块,例如DSP;第四类为blackbox商业IP (hard core)。第五类是数字电路中不可缺少的模拟电路模块,典型的代表为时钟锁相环PLL模块;
3)I/O Pad cell
输出输出单元包括输入信号,输出信号,三态(tri),双向,电源和接地单元。其中,双向单元也可以设计用作三态单元或输入单元。用于输入信号单元,最重要的要考虑静电放电(ESD,electrostatic discharge)保护。
I/O单元是用来实现芯片与印刷电路板之间的通讯。作为芯片与外界通讯的接口必须具有较大的驱动能力,抵御静电放电的能力,抗噪声干扰的能力以及足够的宽带和过电保护功能。IO的组成可分为三部分,PAD接口、信号缓冲电路和静放电保护电路ESD。

如上图所示是一个带有ESD保护的I/O pad;

尽管天上有一颗以我的名字命名的行星,地上到处有我的画像,名字也经常出现在各种媒体上,但我绝对没有高处不胜寒的感觉。因为我童心未泯,不喜欢古板,不喜欢一本正经。-----袁隆平




