現代SoC設計技術

第1章 Sot3設計概論
1.1 SoC的基本概念
1.1.1 什麽是SoC
1.1.2 SoC的基本構成
1.1.3 SoC是集成電路發展的必然
1.2 SoC目前的現狀和發展機遇
1.2.1 我國SoC目前的產業現狀
1.2.2 SoC的關鍵技術
1.2.3 SoC當前的發展機遇
1.3 SoC設計技術的發展趨勢及存在的問題
1.3.1 SoC設計技術的發展趨勢
1.3.2 SoC設計技本的瓶頸
1.4 SoC技術展望
1.4.1 可重構技術
1.4.2 片上網絡（NoC）
1.4.3 系統級集成設計
第2章 SoC前端設計與後端實現
2.1 SoC前端設計與後端實現概述
2.2 芯片設計基礎
2.2.1 模擬Ic設計
2.2.2 數字Ic設計
2.2.3 SoC設計方法
2.2.4 數字Ic設計平台
2.3 前端設計
2.3.1 邏輯綜合的必要性
2.3.2 邏輯綜合概念
2.3.3 邏輯綜合過程
2.3.4 芯片設計綜合工具介紹
2.3.5 用於FPGA驗證的邏輯綜合工具
2.3.6 FPGA驗證代碼編寫說明
2.3.7 約束與優化
2.3.8 綜合策略
2.4 後端實現
2.4.1 後端設計概述
2.4.2 數字後端設計流程
2.4.3 基於物理綜合的後端設計流程
2.4.4 後端設計挑戰
2.4.5 其他需要考慮的問題
2.5 Magma ASIC設計示例
第3章 可測性設計技術
3.1 測試技術概述
3.1.1 測試定義及原理
3.1.2 測試分類
3.1.3 測試基本技術
3.2 故障模型及ATPG
3.2.1 缺陷、故障和故障模型
3.2.2 常見故障模型
3.2.3 自動測試模式生成——ATPG
3.2.4 測試的評價
3.3 可測性設計（DFT，Design ForTestability）
3.3.1 可測性設計基礎
3.3.2 Ad Hoc技術
3.3.3 結構化設計方法
3.3.4 掃描測試
3.3.5 內建自測（BIST，Build.In—Self-Test）
3.3.6 邊界掃描測試（Boundary Scan）
3.3.7 電流測試
3.4 SoC的可測性設計
3.4.1 SoC可測試性設計面臨的問題
3.4.2 SoC可測性設計基本技術
3.4.3 SoC測試訪問機制（TAM）
3.4.4 IEEE Pl500標准
3.5 發展與展望
第4章 SoC軟/硬件協同設計技術
4.1 軟/硬件協同設計概述
4.1.1 軟/硬件協同設計的定義
4.1.2 軟/硬件協同設計的優點
4.1.3 軟/硬件協同設計的主要研究內容
4.2 系統級描述語言SystemC
4.2.1 SystemC簡介
4.2.2 SystemC的基本語法
4.2.3 SystemC建模實例
4.2.4 SystemC系統級建模
4.3 軟/硬件協同驗證技術
4.3.1 軟/硬件協同驗證技術的發展
4.3.2 軟/硬件協同驗證平台的基本構成方式
4.3.3 商業軟/硬件協同驗證工具Seamless CVE簡介
第5章 SoC驗證技術
第6章 SoC低功耗技術
第7章 IP復用技術
附錄A RTL編碼參考
A.1 文件命名
A.2 HDL代碼項命名
A.3 注釋
A.4 編碼風格
A.5 模塊划分和重用
A.6 建模方法
A.7 通用編碼技術
A.8 結構化測試標准
A.9 常規綜合標准
附錄B Magma腳本文件
附錄C 縮略語
參考文獻

當今，信息資源已經成為人類社會發展中與物質和能量同等重要的資源。信息資源的爆炸性增長趨勢對電子信息系統在信息存儲和處理能力方面的要求也日新月異。如今的半導體制造工藝已進入深亞微米時代，在僅僅幾平方亳米面積的芯片上就可以集成幾億乃至幾十億個納米級的晶體管，更為欣喜的是，與集咸度的指數級增長相對應的商品化芯片的價格增長只是算術級的變化，且可靠性幾乎並未因規模的極度擴張而變得令人不可接受。這種突破傳統觀念的狀況，大概遠遠超出了結型晶體管的發明者William Shockly和集成電路的發明者Jack Kilby數十年前的預期，即使幾十年前預言出摩爾定律（Moore』s Law）的Gordon Moore，恐也難以想象今后單個芯片究竟能創造出什麼樣的奇跡來。我們可以毫不誇張地說，現代任何電子信息系統己經離不開各種集成電路芯片的支撐。同理，任何璣代電子信息系統的設計也已離不開「片上系統」——SoC（System on Chip）工具的支持。

當前，我國在集成電路和SoC設計教學方面的教材和參考書籍的數量不可謂不多，絕大多數是針對專業人才培養引進或編撰的高級教材，普遍的情形是與具體工具軟件的使用強相關。尚未見從電子信＇崽領域的普及知識角度出發，推出的基於SoC＄本概念和基本設計步騾的基礎教材和參考書籍，這不能不說是件憾事。

國家數字交換系統工程技術研究中心（NDSC）近年來一直在追蹤研究SoC設計技術。作者都是多年從事一線研發和教學的專家，所編著的《現代SoC設計技術》是在搜集和消化大量國內外資料的基礎上，結合其在電子信息系統領域的研發實踐和教學經驗，較為全面而深入淺出地介紹了現代SoC設計技術的基本知識。其目的是試圖用20~30學時的授課和實驗，使初次涉足電子信息領域的學生和愛好者能較快地掌握SoC的基礎知識，並形成必要的工程概念和使用感受。

為此，我願意將《璣代SoC設計技膊》一書隆重推薦給感興趣的讀者們。

中國工程院院士 鄔江興
解放軍信息工程大學校長
2009年9月7日於鄭州