ASIC即专用集成电路,是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。
用CPLD(复杂可编程逻辑器件)和 FPGA(现场可编程逻辑阵列)来进行ASIC设计是最为流行的方式之一,它们的共性是都具有用户现场可编程特性,都支持边界扫描技术,但两者在集成度、速度以及编程方式上具有各自的特点。
虽然有部分集成电路标准化,但在整个电脑系统中仍有不少独立IC,过多的IC使得运行效率不如预期,ASIC技术应运而生。
同时系统工程师可以直接利用逻辑门元件资料库设计IC,不必了解晶体管线路设计的细节部分,设计观念上的改变使得专职设计的Fabless公司出现,专业晶圆代工厂Foundry的出现填补了Fabless公司需要的产能。
扩展资料
由于ASIC的便利性和良好的可靠性,逐渐越来越多的应用于安全相关产品的设计开发,如智能的安全变送器、安全总线接口设备或安全控制器。
然而,由于不同于传统的模拟电路或一般IC,如何评价ASIC的功能安全性,包括当ASIC集成到产品开发时,如何评价产品的功能安全性,逐渐成为了一个新的问题和热点。
ASIC有其自身的一些复杂性特点。例如一块ASIC上可能有上亿个MOS管,每个MOS管都有可能发生失效,如何判断和控制这些失效时功能安全需要考虑的问题:又如ASIC设计过程中需要利用Verilog等专用工具,如何评价这些工具的适用性,以及对开发流程的质量控制等也是需要解决的问题。
参考资料来源:百度百科-ASIC
ASIC(Application
Specific
Integrated
Circuit)是专用集成电路。
目前,在集成电路界ASIC被认为是一种为专门目的而设计的集成电路。是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC的特点是面向特定用户的需求,ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。
ASIC分为全定制和半定制。全定制设计需要设计者完成所有电路的设计,因此需要大量人力物力,灵活性好但开发效率低下。如果设计较为理想,全定制能够比半定制的ASIC芯片运行速度更快。半定制使用库里的标准逻辑单元(Standard
Cell),设计时可以从标准逻辑单元库中选择SSI(门电路)、MSI(如加法器、比较器等)、数据通路(如ALU、存储器、总线等)、存储器甚至系统级模块(如乘法器、微控制器等)和IP核,这些逻辑单元已经布局完毕,而且设计得较为可靠,设计者可以较方便地完成系统设计。
现代ASIC常包含整个32-bit处理器,类似ROM、RAM、EEPROM、Flash的存储单元和其他模块.
这样的ASIC常被称为SoC(片上系统)。
FPGA是ASIC的近亲,一般通过原理图、VHDL对数字系统建模,运用EDA软件仿真、综合,生成基于一些标准库的网络表,配置到芯片即可使用。它与ASIC的区别是用户不需要介入芯片的布局布线和工艺问题,而且可以随时改变其逻辑功能,使用灵活。
提供规定的全套功能,通常是用于专门设备中的集成电路。
按用户需要,面向特定用途而专门设计制作的集成电路。大量生产并标准化的通用集成电路一般不能满足全部用户的需要,研制新的电子系统常需各种具有特殊功能或特殊技术指标的集成电路。定制集成电路是解决这个问题的重要途径之一,是集成电路发展的一个重要方面。
按制作方式可分为全定制集成电路和半定制集成电路。全定制集成电路是按照预期功能和技术指标而专门设计制成的集成电路,制造周期长、成本高 ,制成后不易修改 ,但性能比较理想 ,芯片面积小,集成度高。半定制集成电路制法很多,其中的门阵列法是先将标准电路单元如门电路加工成半成品(门阵列、门海等),然后按用户的技术要求进行设计,将芯片上的各标准电路单元连成各种功能电路,进而连成所要的大规模集成电路。采用此法,从预制的半成品母片出发,借助计算机辅助设计系统 ,只须完成一 、两块连线用的掩膜版再进行后工序加工,即可得到预期的电路 。 因此研制周期大大缩短 、成本降低、修改设计方便,宜于大批量生产。缺点是芯片面积利用率低,性能不如全定制集成电路。
ASIC的设计手段的演变过程
IC的设计方法和手段经历了几十年的发展演变,从最初的全手工设计发展到现在先进的可以全自动实现的过程。这也是近几十年来科学技术,尤其是电子信息技术发展的结果。从设计手段演变的过程划分,设计手段经历了手工设计、计算机辅助设计(ICCAD)、电子设计自动化EDA、电子系统设计自动化ESDA以及用户现场可编程器阶段。集成电路制作在只有几百微米厚的原形硅片上,每个硅片可以容纳数百甚至成千上万个管芯。集成电路中的晶体管和连线视其复杂程度可以由许多层构成,目前最复杂的工艺大约由6层位于硅片内部的扩散层或离子注入层,以及6层位于硅片表面的连线层组成。就设计方法而言,设计集成电路的方法可以分为全定制、半定制和可编程IC设计三种方式。
全定制设计简述
全定制ASIC是利用集成电路的最基本设计方法(不使用现有库单元),对集成电路中所有的元器件进行精工细作的设计方法。全定制设计可以实现最小面积,最佳布线布局、最优功耗速度积,得到最好的电特性。该方法尤其适宜于模拟电路,数模混合电路以及对速度、功耗、管芯面积、其它器件特性(如线性度、对称性、电流容量、耐压等)有特殊要求的场合;或者在没有现成元件库的场合。
ASIC是Application Specific Integrated Circuit的英文缩写,在集成电路界被认为是一种为专门目的而设计的集成电路。ASIC也是Australian Securities and Investment Commission的英文缩写,即澳大利亚证券和投资委员会,它是澳大利亚金融服务和市场的法定监管机构。