矽編譯器

矽編譯器(Silicon Compiler) 這是在七十年代末出現的一種將數字電路的行為級描述轉換成矽晶片掩模版圖的設計技術，其轉換與軟體編譯器將高級語言轉換成機器語言相類同。

基本介紹

• 中文名：矽編譯器
• 外文名：Silicon Compiler
• 起源時間：1978年
• 提出人：Martin Rem
• 特點：時間短、錯誤率低等
• 所屬學科：電子技術

發展

矽編譯器的思想首先由Martin Rem於1978年提出，而Johannson於1979年首先設計出數據通道矽編譯器。1985年3月W68CS02晶片採用矽編譯器進行設計，該晶片與8位CMOS6502微處理器完全兼容。按常規的設計方法，一位晶片設計師和兩位繪圖員需用九個月時間才能完成對該晶片的設計，採用矽編譯器進行設計只需不到一個月的時間，只是晶片的面積略大一些。

矽編譯的基本思想就是把VLSI設計的知識算法化，通過翻譯程式把高級描述直接地自動地翻譯成相應的幾何掩膜設計。這是一個自上而下的自動化設計過程，在這個過程中也能提供邏輯、時序和電路的模擬。

分類

矽編譯器按輸入表示可分為兩種：一種叫功能編譯器，它將功能表示翻譯成掩膜版表示；另一種叫結構編譯器，它將結構表示翻譯或掩膜版表示。為了使綜合簡單，功能編譯器一般有其目標體系結構與布圖風格。例如，PLEX編譯器的目標體系結構是核心微計算機；SPL的也是核心微計算機；FIRST編澤器的是用於信號處理的位串列體系結構；Macpitts等編譯器的是數據路徑；還有有限狀態機與PLA也是功能編譯器的目標體系結構。至於布圖風格，門陣列與標準元布圖風格已大量用於自動綜合中，門矩陣與結構化布圖風格則能提供更好的集成度，典型的功能編譯器系統是由一個語言編譯程式，一個模擬與驗證程式，以及一個最後的布局與布圖程式組成。

特點

矽編譯器能夠自動地按照控制流(Control Path)和數據流(Datd Path)自上而下地把設計對象分解成若干個模組，完成模組化和結構化描述。

多數矽編譯器具有功能模組庫和基本單元庫(如存儲器、計數器、時序控制器、ALU、PIA、I/O壓焊點等)，有的還帶有參數模組自動生成工具，如有限狀態機自動生成器就是一種典型的控制邏輯生成器。

矽編譯器具有極其豐富的軟體包，其中預先存入了數千條設計規則，反映了VLSI設計的科學規律和設計技巧。

在矽編譯設計的任何一個階段上都可以對將來完成以後的晶片最終特性進行估價。對矽編譯設計結果，通常還要用分析工具模擬其時域特性(速度與功耗)，估算晶片面積，並將結果通知設計師，決定是否需要某些修改。

矽編譯器是積體電路的自動化設計方法，設計效率很高。其主要優點是簡化了設計步序，減少了出錯幾率，加快了設計進程，縮短了設計周期，節約了大量人力，降低了對設計者素質的要求。