| 课程号 |
04833720 |
学分 |
2 |
| 英文名称 |
SOC design labs |
| 先修课程 |
数字逻辑电路，数字集成电路设计 |
| 中文简介 |
集成电路的设计从单一功能的专用功能ASIC转变为一个复杂系统，系统级芯片设计（SoC）是基于IP的设计方法，Intellectual Property也称作Virtual Component，Macro等，是SoC中可以复用的电路模块。本课程通过相关实验内容，学习掌握基于IP的 SoC设计的基本知识和实际操作。
数字集成电路设计包括自顶向下的设计方法和自底向上的设计方法，本课程中将首先学习自底向上的设计方法，利用定制方法完成一个IP硬核；然后学习自顶向下的设计方法，利用半定制流程完成系统设计；最后通过IP的集成完成整个设计和版图验证。
通过课程学习，学生可以掌握集成电路的定制和半定制设计方法、IP建模、SoC设计方法等知识。
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| 英文简介 |
Digital IC design will design a complicated system instead of just an application specific circuit. System on Chip(SOC) design is a process based on Intellectual Property(IPs). IP is also refered as Virtual Component or Macro. They are the circuit blocks reused in system on chips.
In the class, students will learn the basic methods and knowledge by different labs. Methodologies of IC design will be understood in the class. The top-down and bottom-up methodologies are popular for digital IC design.
In the class, an IP hardcore will be designed based on bottom-up method first. Then the IP will be integrated in the system design based on top-down method. Thus students can learn different methods and understand SoC design process.
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| 开课院系 |
信息科学技术学院 |
| 通选课领域 |
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| 是否属于艺术与美育 |
否 |
| 平台课性质 |
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| 平台课类型 |
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| 授课语言 |
中文 |
| 教材 |
soc设计方法与实现,郭炜,电子工业出版社,2017,verilog HDL高级数字设计,ciletti,电子工业出版社,2014,数字集成电路,rabaey,电子工业出版社,2017, |
| 参考书 |
1；
1；
1；
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| 教学大纲 |
本课程通过相关实验内容，学习掌握SOC设计的基本知识和实际操作。
1、实验基础知识：linux环境、集成电路CAD工具基础、集成电路设计基本过程；4学时；该部分主要介绍数字集成电路的设计方法，包括自顶向下的半定制方法和自底向上的定制方法，学生通过这部分知识的学习，掌握基本设计方法，学会基于半定制方法和定制方法完成简单的数字集成电路模块的设计，为后续内容打好基础。
2、IP硬核的设计：IP的定制设计；8学时；硬核是指在性能、功率和面积上经过优化，并映射到特定工艺技术的可复用模块。它们以GDSII格式的固定版图形式存在。通过这部分的学习，学生进一步掌握定制设计方法，包括电路设计、电路优化仿真、版图设计及验证等内容。
3、IP的建模：设计复用、IP硬核的建模；8学时；包括IP的逻辑仿真模型、逻辑综合模型和布局布线模型等建模方法，完成一个支持后续SOC设计的IP硬核。
4、自顶向下的SoC设计：半定制设计方法；8学时；系统的RTL级描述，逻辑仿真与逻辑综合。该部分主要学习半定制的设计方法，基于完成的IP硬核，实现一个包括IP模块和标准单元的数字SOC芯片的设计；通过调用IP的时序模型和物理模型，完成逻辑综合和自动布线等半定制设计。
5、基于IP的物理设计：IP集成；8学时；集成电路版图实现过程，包括布图规划、布局和布线等。
6、版图验证：设计规则检查；4学时；是否满足设计规则要求。
本课程为以实验教学为主，配合适当的课上讲解；实验方式为基于EDA软件的集成电路设计上机实验；该部分主要介绍数字集成电路的设计方法，包括自顶向下的半定制方法和自底向上的定制方法，学生通过这部分知识的学习，掌握基本设计方法，学会基于半定制方法和定制方法完成简单的数字集成电路模块的设计，为后续内容打好基础。
学生成绩评定根据实验内容完成情况以及提交课程实验报告综合评定
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| 教学评估 |
贾嵩：
学年度学期：17-18-3，课程班：基于IP的SOC设计实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：80及以下；
学年度学期：18-19-3，课程班：基于IP的SOC设计实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：80及以下；
学年度学期：19-20-3，课程班：基于IP的SOC设计实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：80及以下；
学年度学期：20-21-3，课程班：基于IP的SOC设计实验1，课程推荐得分：0.0，教师推荐得分：10.0，课程得分分数段：100-105；
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