龍芯之光：自主可控處理器設計解析
余菲
- 出版商: 人民郵電
- 出版日期: 2025-10-01
- 售價: $359
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 156
- ISBN: 7115676461
- ISBN-13: 9787115676467
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Computer-architecture
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商品描述
本書基於自主可控的 LoongArch，講解微處理器設計的過程，內容包括 LoongArch 的 SoC（System on Chip， 單片系統）邏輯設計、邏輯綜合、可測試性設計、物理設計和簽核。本書既有理論知識的拆解，又有具體設 計實踐的操作，這對讀者掌握處理器的設計很有幫助。
本書適合本科院校和高職院校集成電路專業的師生閱讀，也可作為芯片工程師的參考書。
作者簡介
余菲，現任深圳職業技術大學電子信息工程技術專業主任，深圳市電子學會理事，深圳市人工智能協會理事，深圳市電子協會副理事長單位代表，獲得了國家職業教育教師教學創新團隊學科帶頭人、深圳市優秀教師等榮譽。 劉永新，深圳微納集成電路與系統應用研究院副院長，國家芯火平臺深圳平臺建設執行總監，集成電路領域高級工程師，關註集成電路領域產教協同育人和自主創新生態建設。 溫泉，深圳職業技術大學講師，研究方向是化合物半導體及器件工藝，參與過多項國家級、省部級科研項目，主要從事集成電路芯片設計的教學和科研工作。 蔡致立，深圳微納集成電路與系統應用研究院高級工程師，精通集成電路後端設計和自主化多元EDA工具鏈，主持完成多個項目的物理設計工作。
目錄大綱
第 1 章 概述 1
1.1 系統級芯片 1
1.1.1 CPU 內核 1
1.1.2 總線 3
1.1.3 內存 4
1.1.4 定時器 5
1.1.5 介質訪問控制器 5
1.1.6 DMA 控制器 5
1.1.7 外圍接口 6
1.2 微處理器架構及指令集 7
1.2.1 指令 8
1.2.2 指令集架構 8
1.2.3 微架構 12
1.3 LoongArch 及指令集 13
1.3.1 LoongArch 概述 13
1.3.2 LoongArch 指令集編碼 14
第 2 章 LoongArch的SoC邏輯設計 15
2.1 基於 LoongArch的SoC 15
2.1.1 麗湖霸下BX2400的設計目標 15
2.1.2 核心模塊設計 16
2.2 明確設計流程 21
2.2.1 集成電路的研制過程 21
2.2.2 數字集成電路的設計流程 21
2.2.3 數字集成電路的設計方法 24
2.3 搭建前端設計的工程環境 25
2.3.1 工具安裝與環境配置 25
2.3.2 工程目錄 35
2.4 設計文件與開發編譯 36
2.4.1 設計文件 36
2.4.2 編譯 37
2.4.3 仿真環境的使用 39
2.5 仿真驗證與調試 42
2.5.1 邏輯驗證 42
2.5.2 模塊調試驗證 46
第 3 章 邏輯綜合 53
3.1 引言 53
3.1.1 邏輯綜合工具 54
3.1.2 邏輯綜合流程 54
3.2 邏輯綜合的實現過程 57
3.2.1 準備輸入文件 57
3.2.2 準備腳本 58
3.2.3 執行邏輯綜合 65
3.2.4 查看輸出文件 67
第 4 章 可測試性設計 71
4.1 引言 71
4.1.1 掃描鏈 71
4.1.2 BIST 74
4.1.3 DFT 工具 75
4.1.4 DFT 的流程 76
4.2 麗湖霸下 BX2400 的 DFT 79
4.2.1 準備輸入文件 79
4.2.2 準備腳本 79
4.2.3 執行 DFT 83
4.2.4 查看輸出文件 83
第 5 章 物理設計 85
5.1 引言 85
5.1.1 布圖規劃生成 85
5.1.2 物理綜合 86
5.1.3 時鐘樹綜合 87
5.1.4 時序修復 87
5.1.5 布線連接 88
5.1.6 布線後優化 88
5.2 麗湖霸下BX2400的設計布局生成 89
5.2.1 準備輸入文件 89
5.2.2 準備腳本 89
5.2.3 執行設計布局腳本 93
5.2.4 查看輸出文件 94
5.3 執行物理綜合 96
5.3.1 準備輸入文件 96
5.3.2 準備腳本 96
5.3.3 執行物理綜合腳本 98
5.3.4 查看輸出文件 100
5.4 執行時鐘樹綜合 100
5.4.1 準備腳本 101
5.4.2 執行時鐘樹綜合腳本 103
5.4.3 查看輸出文件 104
5.5 執行保持時間修復 104
5.5.1 準備腳本 104
5.5.2 執行保持時間修復腳本 105
5.5.3 查看輸出文件 106
5.6 執行布線連接 106
5.6.1 準備腳本 106
5.6.2 執行布線連接腳本 107
5.7 執行布線後優化 110
5.7.1 準備輸入文件 110
5.7.2 準備腳本 110
5.7.3 執行布線後優化腳本 111
5.7.4 查看輸出文件 114
5.8 執行設計文件輸出 114
5.8.1 準備輸入文件 114
5.8.2 執行設計文件輸出腳本 115
5.8.3 查看輸出文件 116
第 6 章 簽核 117
6.1 引言 117
6.2 形式驗證 118
6.2.1 準備輸入文件 119
6.2.2 準備腳本 121
6.2.3 執行形式驗證 124
6.2.4 查看輸出文件 125
6.3 寄生參數提取 126
6.3.1 準備輸入文件 126
6.3.2 執行寄生參數提取 127
6.4 靜態時序分析 127
6.4.1 準備輸入文件 128
6.4.2 執行靜態時序分析 128
6.5 版圖合並生成 128
6.5.1 準備輸入文件 128
6.5.2 準備腳本 129
6.5.3 執行版圖合並生成 130
6.5.4 查看輸出文件 131
6.6 物理驗證 131
6.6.1 DRC 131
6.6.2 天線效應檢查 138
6.6.3 LVS 144
附錄 151
