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Concept
Conception de circuits intégrés
Résumé
La conception (ou le design) de circuits intégrés (ou puces électroniques) consiste à réaliser les nombreuses étapes de développement (flot de conception ou design flow) nécessaires pour concevoir correctement et sans erreurs une puce électronique.
Le point d'entrée est une spécification fonctionnelle qui décrit le fonctionnement voulu de la puce, ainsi que des contraintes non fonctionnelles (surface, coût, consommation...).
Le point de sortie est la représentation sous forme d'un fichier informatique (généralement au format GDSII ou plus récemment OASIS) des dessins des masques (layout) de la puce. Ce fichier permet la fabrication des masques (généralement en quartz). Ces masques serviront alors lors de la fabrication de la puce dans les unités de fabrication de semi-conducteurs (fab ou fonderie) pendant les étapes de photolithographie.
Les circuits intégrés complexes de type SoC (System On Chip ou Système Sur Puce en français) intègrent généralement :
une partie numérique synthétisable composée généralement de :
un ou plusieurs processeurs (comme ceux par exemple proposés par la société ARM),
un gestionnaire d'horloge et de reset,
un contrôleur d'interruption, une interface de debug, éventuellement des coprocesseurs de calculs, des DSP,
des périphériques de communication comme des ports d'entrées-sorties, des interfaces série (par exemple UART, SPI ou USB) ou parallèle (interfaces FLASH ou SDRAM), voire une interface PCI,
d'autres périphériques suivant l'application visée comme, par exemple, des timers/compteurs, un crypto-processeur, un décodeur mpeg2 ou un contrôleur de moteur (PWM) ;
une partie mémoire non synthétisable, généralement :
de la SRAM,
de la mémoire cache pour le processeur,
éventuellement de la FLASH ou de la ROM pour sauvegarder le code,
éventuellement des SRAM double ports ;
une partie analogique (non synthétisable) qui comprend généralement :
une ou plusieurs PLL éventuellement associée à des oscillateurs pour générer les horloges nécessaires au processeur et autres périphériques,
éventuellement des convertisseurs analogiques/numériques et numériques/analogiques ;
des pad d'entrée/sortie avec le buffer d'entrée/sortie sur lesquels seront connectés les fils d'or qui les relient aux connecteurs du boîtier (généralement en plastique) qui contiendra la puce.
Source officielle
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