標準單元庫

標準單元庫，包括版圖庫、符號庫、電路邏輯庫等。包含了組合邏輯、時序邏輯、功能單元和特殊類型單元。是集成電路芯片后端設(shè)計過程中的基礎(chǔ)部分。運用預先設(shè)計好的優(yōu)化 的庫單元進行自動邏輯綜合和版圖布局布線，可以極大地提高設(shè)計效率，加快產(chǎn)品進入市場的時間。一般每個工藝廠商在每個工藝下都會提供相應的標準單元。

標準單元庫基本信息

中文名 標準單元庫 外文名 Standard Cell Library
定????義 整套的標準單元庫包括版圖庫 用????途 標準單元庫用來為邏輯綜合及布
設(shè)計流程 標準單元庫的設(shè)計主要包括電路

標準單元通?？梢詰迷跀?shù)字電路設(shè)計中的綜合和布局布線階段。

在使用布局級網(wǎng)表和單元級庫版圖，布線工具可以增加信號連接線和電源線。

標準單元庫造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應商 報價日期
信號處理單元 DH-GSTN5600 查看價格 查看價格

臺 13% 海灣安全技術(shù)有限公司
IP/PSTN標準混合接收機 產(chǎn)品參數(shù):IP/PSTN 標準混合接收機, 220V, Linux系統(tǒng);型號:DOPPIO MINI; 查看價格 查看價格

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霍尼韋爾

 臺 13% 北京冠川智能技術(shù)股份有限公司
保安單元 FA9-26(PTC) 查看價格 查看價格

三信

 只 13% 三信國際電器無錫有限公司
基本單元 FX3UC-16MT/D 查看價格 查看價格

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基本單元 FX3U-16MT-DS 查看價格 查看價格

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基本單元 FX3G-40MT/ESS 查看價格 查看價格

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基本單元 FX3G-24MT/ESS 查看價格 查看價格

三菱

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材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
接口單元 查看價格 查看價格

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鍵控單元 2×FN-16L8K 查看價格 查看價格

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鍵控單元 AFN-16L8K 查看價格 查看價格

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鍵控單元 3×FN-16L8K 查看價格 查看價格

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廣播錄放單元 GGA4551 查看價格 查看價格

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聯(lián)動擴展單元 AFN5041E/16 查看價格 查看價格

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材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
（元）		 供應商 報價地區(qū) 最新報價時間
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北斗標準信號接收單元 型號:YT-GPS-TP50;頻率:1575.42MHz±3MHz輸入阻抗: 50放大器增益:28,38,52Db噪聲系數(shù):1.5dB直流電壓:2.2-5.0V外殼顏色:白色線型:同軸線75-5|2根 1 查看價格 廣州市熹尚科技設(shè)備有限公司 全國   2019-10-08
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數(shù)據(jù)庫 通用數(shù)據(jù)庫|1套 3 查看價格 廣州市熹尚科技設(shè)備有限公司 廣東   2020-03-26
數(shù)據(jù)庫 Oracle 數(shù)據(jù)庫|1套 3 查看價格 西安博匯儀器儀表有限公司 全國   2022-04-18

標準單元庫用來為邏輯綜合及布局布線工具提供支持，導出以下文檔用來進行支持：

GDSII文件：包含了單元的版圖信息，用來合成最終的全芯片版圖；

LEF文件：本文件是SOC ENCOUNTER環(huán)境下用于進行布局布線的文件，該文件為布局布線工具提供了工藝信息和各個單元的幾何特性；

時序文件：時序文件用于Design Complier及其他數(shù)字綜合工具進行門級綜合，用于SOC ENCOUNTER等布局布線工具進行時序優(yōu)化和調(diào)節(jié)。

電路邏輯和符號庫：用于進行大規(guī)模的芯片電路設(shè)計。

標準單元庫，包括版圖庫、符號庫、電路邏輯庫等。包含了組合邏輯、時序邏輯、功能單元和特殊類型單元。是集成電路芯片后端設(shè)計過程中的基礎(chǔ)部分。運用預先設(shè)計好的優(yōu)化 的庫單元進行自動邏輯綜合和版圖布局布線，可以極大地提高設(shè)計效率，加快產(chǎn)品進入市場的時間。

因此，有實力的集成電路設(shè)計公司及加工廠家都應該擁有自己的標準單元庫，建立一套完整的與工藝線相對應的、內(nèi)容豐富的、設(shè)計合理及參數(shù)正確的單元庫已成為設(shè)計必要的條件 。

標準單元庫常見問題

  • 住宅樓相同的標準單元用鏡像還是用復制方便p

    如果住宅樓相同部分呈現(xiàn)對稱關(guān)系，那么就用鏡像，如果不是呈對稱關(guān)系，那么就用塊復制

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從圖1可以大致了解標準單元的種類。一般來說各種門電路，觸發(fā)器及各種I/O單元是一個標準單元庫所必須的配置，這些配置可以滿足一個純數(shù)字電路ASIC電路的設(shè)計需要，其他宏單元（含模擬宏單元）在許多工藝線往往有作為IP形式提供，所以也可以不完全納入標準單元庫中 。

圖1 單元庫種類

a）標準單元

標準單元包括反相器、與門、寄存器、選擇器、全加器等多種基本單元，每一個標準單元對應著多個不同尺寸(W/L)、不同驅(qū)動能力的單元電路，而且不同驅(qū)動強度電路都是基本尺寸或最小尺寸的整倍數(shù)。 單元庫的多樣性可以有效提髙綜合工具和自動布局布線工具的效率，同時也使得設(shè)計者可以更加自由地在性能、面積、功耗和成本之間進行優(yōu)化。

為了實現(xiàn)工具的自動布局布線，建庫時即在標準單元版圖設(shè)計時有許多特殊的設(shè)計規(guī)則，大致如下：

  1. 所有單元都是等髙的矩形,或者髙度是基本高度的整數(shù)倍，以確保電路設(shè)計階段不會使用其他非常規(guī)的尺寸。

  2. 為保證各單元與其他單元放置時不引起 DRC錯誤,所有版圖要用預先定義的模板進行設(shè)計，

  3. 由于經(jīng)典布線器采用基于網(wǎng)格的方法進行布線連接，這一方法可以簡化布線工具的算法，減小計算機占用的內(nèi)存資源。 因此所有單元的輸人輸出端口的位置、大小、形狀都盡童滿足網(wǎng)格間距的要求，以提高布線器的效率.

  4. 電源線和地線一般位于單元的上下邊界，以便于連接共享，減小芯片面積。

b) 模塊單元

模塊單元(block)包括各種規(guī)模的數(shù)字模塊:RAM、ROM、COT、IP、電壓比較器等，也包括模擬模塊:運算放大器、ADC/DAC、鎖相環(huán)、振蕩器等。

模塊單元的版圖實現(xiàn)及其物理建庫與標準單元相似。對于 RAM 或 ROM模塊單元的建庫，可以仿照標準單元的過程，先建立RAM或ROM基本單元，再根據(jù)比特(bit)長和字(word)長，用半自動化的方法自底向上堆砌生成版圖。對于具有特殊要求的數(shù)字模塊，如IP和COT 模塊，則通過全定制的方法建立版圖供建庫使用。

c）I/O單元

芯片與印刷電路板通信的接口電路統(tǒng)稱為 I/O 電路。它作為芯片與外界通信的接口必須具有較大的驅(qū)動能力，抵御靜電放電的能力，抗噪聲干擾的能力以及足夠的帶寬和過電保護功能。 I/O 的種類包括輸入 1/0、輸出 I/O、雙向輸人輸出 I/O、供電 I/O 和接地 I/O。I/O的組成大致可分為三部分，即 PAD接口、信號緩沖電路和靜電放電保護電路 ESD。

標準單元庫的設(shè)計主要包括電路設(shè)計和版圖設(shè)計記憶文檔的提取。其中電路設(shè)計環(huán)節(jié)要確定庫容量的確定和時序曲線的優(yōu)化，在這一設(shè)計中要最終確定所需的單元類型和驅(qū)動能力，電路設(shè)計完畢后進行版圖的設(shè)計，往往通過全定制的人工設(shè)計進行。不過也有一些自動化的工具進行，如CELLERITY和CLIP。

標準單元庫文獻

鋼結(jié)構(gòu)標準單元安裝工藝 鋼結(jié)構(gòu)標準單元安裝工藝

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頁數(shù)： 1頁

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單元二教學設(shè)計 授課單元名稱 項目二 繪制建筑圖形中常用符號 授課學時 8 單元 教學 目標 知識目標 1、掌握絕對坐標、相對坐標、直角坐標、極坐標，熟練運用相對 坐標繪制圖形； 2、掌握對象捕捉、極軸追蹤、對象追蹤、正交的設(shè)置方法，并能 熟練運用，提高繪圖精度。 3、掌握動態(tài)輸入，提高繪圖速度。 4、熟練運用直線、 多段線命令繪制圖形， 掌握多段線的編輯方法。 5、熟練運用圓與圓弧命令繪制圖形； 6、熟練運用橢圓與橢圓弧命令繪制圖形。 7、熟悉國家標準對標準符號尺寸的規(guī)定； 能力目標 1、學會點位置的確定方法 2、學會使用直線、多段線、圓與圓弧、橢圓與橢圓弧命令繪制圖 形 3、根據(jù)國家標準，具備熟練繪制建筑圖形中常用符號的能力。 主要教學 知識點 1、點位置的確定方法； 2、動態(tài)輸入； 3、繪制直線、多段線命令。 4、繪制圓與圓弧命令； 5、繪制橢圓與橢圓弧命令； 教學 難點 1、相對

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標準單元設(shè)計的不足之處在于：

(1)標準單元設(shè)計的原始投入大于門陣列設(shè)計。單元庫的開發(fā)需要大量的人力和物力，而且在工藝飛速發(fā)展的今天，能否建立在較長時間內(nèi)適應技術(shù)發(fā)展和應用要求的單元庫是一個值得考慮的問題。

(2)標準單元庫的成本比門陣列高。門陣列的掩膜版只需要2～4塊，而標準單元所用掩膜版全部需要定制，芯片加工也需經(jīng)歷全過程，因此成本較高。

(3)標準單元設(shè)計單元布置和布線優(yōu)化通常更加復雜。 2100433B

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標準單元設(shè)計過程一般以原理圖做為設(shè)計開始，然后與電子設(shè)計自動化（EDA）開發(fā)商開發(fā)的標準單元設(shè)計工具相銜接。在支持標準單元設(shè)計的EDA工具中，通常包括原理圖編輯功能，版圖編輯功能以及邏輯和時序模擬，在各種庫的支持下通過這些功能就能進行標準單元的設(shè)計，最后輸出掩模版圖和相應的測試向量提供給廠家用于生產(chǎn)。

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與門陣列設(shè)計法相比，標準單元設(shè)計具有如下優(yōu)點：

(1)標準單元設(shè)計法的布圖方式更加靈活，使得標準單元設(shè)計可具有100%的連線布通率。

(2)芯片中沒有無用的單元和晶體管，所以面積利用率更高。

(3)可以與全定制設(shè)計方法相結(jié)合，在芯片中加人全定制設(shè)計功能塊，提高電路的性能。

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