单片机简易数字电压表高性价比的选择

数字IC设计工程师要具备哪些技能

学习“数字集成电路基础”是一切的开始，可以说是进入数字集成电路门槛的步。CMOS制造工艺是我们了解芯片的节课，从生产过程（宏观）学习芯片是怎么来的，这一步，可以激发学习的兴趣，产生学习的动力。

接下来，从微观角度来学习半导体器件物理，了解二极管的工作原理。进而学习场效应管的工作原理，这将是我们搭电路的积木。

导线是什么？这是一个有趣的话题，电阻、电容、电感的相互作用，产生和干扰，也是数字电路要解决的重要问题。

门电路是半定制数字集成电路的积木（Stardard Cell），所有的逻辑都将通过它们的实现。

存储器及其控制器，本质上属于数模混合电路。但由于计算机等复杂系统中存储器的日新月异，存储器的控制器由逻辑层（数字）和物理层（模拟）一起实现。

FPGA是可编程门阵列，就是提前生产好的ASIC芯片，可以改配置文件，来实现不同的功能。常常用于芯片Tapeout前的功能验证，或者用于基于FPGA的系统产品（非ASIC实现方案，快速推向市场）。

可测试性设计（即Design For Test），通常用来检测和调试生产过程中的良率问题。封装和测试是芯片交给客户的后一步。似乎这些与狭义的数字电路设计不相关，但这恰恰公司降低成本的秘诀。

后，还需要了解数字电路与模拟电路的本质区别，这将会帮助我们融汇贯通所学的知识。

IC常见的问题

EM (electron migration，电子迁移)

“电子迁移”是50年代在微电子科学领域发现的一种从属现象，指因电子的流动所导致的金属原子移动的现象。因为此时流动的“物体”已经包括了金属原子，所以也有人称之为“金属迁移”。在电流密度很高的导体上，电子的流动会产生不小的动量，这种动量作用在金属原子上时，就可能使一些金属原子脱离金属表面到处流窜，结果就会导致原本光滑的金属导线的表面变得凹凸不平，造成性的损害。南桥芯片则提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、UltraDMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(能源管理)等的支持。这种损害是个逐渐积累的过程，当这种“凹凸不平”多到一定程度的时候，就会造成IC内部导线的断路与短路，而终使得IC报废。温度越高，电子流动所产生的作用就越大，其彻底***IC内一条通路的时间就越少，即IC的寿命也就越短，这也就是高温会缩短IC寿命的本质原因。

NBTI 、HCI、TDDB

这三个效应都跟MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, 金属氧化物半导体场效应管) 原理有关。

罪魁祸首 ： SiOHSiOH

MOSFET原理是一个门极(Gate)靠静电势控制底下的导电沟道深度，电势高形成深沟道电流就大，电势低沟道消失就不导电了。稍微想深一层就知道这个门极导电底下的沟道也导电，那就必须中间有个绝缘介质把他们分开，否则就变成联通线不是晶体管了。再想深一层就知道这个绝缘介质的做法是把硅氧化做二氧化硅。而CMOS工艺主要用在5V以下的低电压环境，并且持续朝低电压方向发展。而行外人一般想不到的是光二氧化硅还不够，工程上二氧化硅和基板硅之间附着很差，必须加入Si-H键把二氧化硅层拴住。所以实际上介质层和硅之间有一层不是纯SiO2SiO2是SiOHSiOH，问题由此产生。

数字系统实时验证

在利用MP3C硬件平台的基础上搭建验证平台来实现对数字系统的验证,根据该系统的特点,完成了软硬件验证平台的构建和软件的配置。芯片也有它独特的地方，广义上，只要是使用微细加工手段制造出来的半导体片子，都可以叫做芯片，里面并不一定有电路。该验证系统主要是由APTIX MP3C系统、Spartan-IIE FPGA和相应的EDA软件等组成。 主要对验证的整体方案以及系统各个模块的功能和实现进行了深入的分析。介绍了IC设计的流程和IC验证的重要性;并对MP3C的FPCB和FPIC等模块以及Spartan-IIE开发板的FPGA、I/O和接口等模块的性能和使用方法进行了详细说明。

然后提出了以MP3C为核心的快速数字系统验证的硬件平台实现方法,其中激励产生和数据采集观察是通过在一块评估板中来实现;在EXPLORER软件中完成整个系统的搭建、FPGA的布局布线和FPCB的编译。NanoSim(Star-SIMXT)NanoSim集成了业界的电路技术，支持Verilog-A和对VCS器的接口，能够进行电路的工具，其中包括存储器和混合信号的。并且根据这一方法实现了对复杂数字系统FFT进行验证,后得出了正确的结果,证明这一方法是切实有效的。此方法能缩短IC开发周期,提高IC验证的效率,对将来IC发展来说很具有实际意义。