sobre dsch 2 y microwind 2

5/16/2018 Sobre DSCH 2 y Microwind 2 - slidepdf.com

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Diseño CMOS con Dsch y Microwind

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DSCH 2

Esta aplicación consta de un editor lógico, basado en captura de esquemas, y un simulador.Está orientado a la validación del circuito lógico antes de pasar a la fase de síntesismicroelectrónica. Proporciona un entorno sencillo para el diseño lógico jerárquico y simulacióncon análisis de retardos, todo lo cual permite el diseño y validación de estructuras lógicas

complejas. Una característica muy interesante es la posibilidad de estimar el consumo depotencia del circuito. Además, es capaz de generar un fichero Verilog del circuito lógico quepuede tomar como entrada la aplicación Microwind 2 para crear el layout .

Descripción del entorno

El entorno gráfico de Dsch 2 es muy sencillo. Consta de una barra de menú, una barra deherramientas con las tareas más comunes y la superficie de edición.

Al arrancar la aplicación aparece una ventana flotante con la librería de símbolos.

Captura de esquemas

La captura de esquemas se realiza arrastrando los símbolos que aparecen en la ventanaflotante a la superficie de edición. La definición de los símbolos se encuentra en ficheros deextensión .sym (en la carpeta IEEE). Además de los símbolos establecidos por lanormalización, es posible insertar símbolos creados por el usuario (Insert User Symbol (.SYM) ) o esquemas salvados previamente (Insert Another Schema (.SCH) ). De estamanera se facilita el diseño jerárquico, utilizando modelos de circutios previos en los nuevos.

Para crear un símbolo de usuario utilizamos File Schema to new symbol que salva en unfichero .sym el esquema completo del circuito actual.

El esquema se puede salvar en un fichero con extensión .sch.




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Simulación

La simulación se realiza sobre el propio esquema mediante Simulate Start simulation . Losdispositivos virtuales de entrada y salida (teclado hexadecimal, diodo led y display de 7segmentos) facilitan la entrada de datos y la visualización de resultados.

La figura siguiente ilustra un instante de la simulación con 2 teclados hexadecimales con losvalores 4 y 5 respectivamente y el display de 7 segmentos indicando el resultado de la suma (9en este caso). Los dispositivos virtuales de E/S no forman parte del esquema. Junto alesquema aparece una ventana flotante para el control de la simulación en curso.

Salida para Microwind 2

El proceso es el siguiente:1. Crear el fichero Verilog: File Make Verilog File . Podemos cambiar el nombre del

fichero asignado por defecto. El fichero Verilog tiene extensión .txt.2. Abrir Microwind 2 y compilar el fichero Verilog creado anteriormente: Compile

Compile Verilog File . En la ventana de diálogo pulsar Compile .




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MICROWIND 2

Esta aplicación nos permite diseñar y simular circuitos integrados al másbajo nivel, a nivel microelectrónico. Consta de librerías de componentesya diseñados que nos pueden ayudar a introducirnos el mundo deldiseño digital CMOS. Como ejemplo se adjunta una figura con un

esquema de un inversor:

Descripción del entorno

El entorno de Microwind 2 es sencillo. Consta de una barra de menú,una barra de herramientas y la superficie de edición. Cuando arranca laaplicación aparece una ventana flotante con la paleta de edición. Dichapaleta de edición nos permite implantar en silicio transistores CMOS, resistencias, inductancias,

cables, etc.

Cualquier diseño puede salvarse en un fichero con extensión .MSK. La aplicación consta, comoya se ha indicado, con librerías de circuitos integrados ya realizados. Se han diseñadomanualmente con lo que se asegura que ocupan la menor superficie de silicio posible, es decir,son diseños óptimos.

Otra manera de generar circuitos integrados es mediante la compilación de modelos descritoscon Verilog. Esta compilación genera automáticamente un layout (circuito integrado en silicio)

conforme a una serie de reglas contenidas en el fichero default.rul. Este diseño no tiene por




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que ser el de área mínima ya que no ha sido optimizado. Seguidamente vemos un ejemplo delayout generado por compilación.

Simulación

Los circuitos diseñados (o compilados) pueden ser simulados mediante el comando Simulate Run simulation…. La simulación genera las curvas de evolución en tensiones y corrientes.También puede realizarse la simulación sobre el propio layout .

Proceso de implantación microelectrónica

También es posible reproducir el proceso de implantación en silicio con la secuencia pasos defotolitografía. Accedemos a esto en Simulate Process steps in 3D .

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