集成电路静态时序分析与建模

第1章 引论 1

1.1 集成电路发展史简介 1

1.2 国内集成电路的发展现状 2

1.3 国际集成电路的发展态势 4

1.4 静态时序分析技术 4

1.4.1 静态时序分析简介 4

1.4.2 静态时序分析背景 4

1.4.3 静态时序分析的优缺点 5

1.5 主流静态时序分析与建模工具介绍 6

第2章 静态时序分析的基础知识 9

2.1 逻辑门单元 9

2.2 门单元的时序计算参数 10

2.3 时序单元相关约束 12

2.4 时序路径 14

2.5 时钟特性 17

2.6 时序弧 19

2.7 PVT环境 24

2.8 时序计算单位 28

第3章 单元库时序模型 29

3.1 基本时序模型简介 29

3.2 Synopsys工艺库模型 33

3.3 延时计算模型 38

3.4 互连线计算模型 45

3.4.1 互连线计算模型 45

3.4.2 线负载时序模型 47

3.5 引脚电容值的计算 49

3.6 功耗模型的计算 50

3.7 时序信息建模基本方法 51

第4章 时序信息库文件 54

4.1 非线性延时模型 54

4.1.1 库组 54

4.1.2 因子 57

4.1.3 输入电压组 59

4.1.4 输出电压组 59

4.1.5 功耗查找表模板组 59

4.1.6 操作条件组 60

4.1.7 线负载组 60

4.1.8 延时查找表模板组 61

4.1.9 单元组 62

4.1.10 引脚组 64

4.1.11 触发器组 67

4.1.12 逻辑状态表组 68

4.1.13 电源引脚组 69

4.1.14 延时组 69

4.1.15 单元上拉延时组 70

4.1.16 单元下拉延时组 71

4.1.17 上拉转换组 71

4.1.18 下拉转换组 72

4.1.19 上拉约束组 72

4.1.20 下拉约束组 73

4.1.21 内部功耗组 73

4.1.22 哑阈漏流功耗组 74

4.2 复合电流源延时模型 75

4.2.1 输出电流查找表模板组 75

4.2.2 输出上拉电流组 75

4.2.3 输出下拉电流组 76

4.2.4 向量组 76

4.2.5 接收电容组 77

第5章 静态时序分析的基本方法 79

5.1 时序图 79

5.2 时序分析策略 80

5.3 时序路径延时计算方法 81

5.4 时序路径的分析方法 83

5.5 时序路径分析模式 88

5.5.1 单一分析模式 90

5.5.2 最好－最坏分析模式 91

5.5.3 芯片变化相关分析模式 94

5.6 时序减免 96

5.7 其他芯片变化相关分析模式 98

5.8 时钟路径悲观移除 103

5.9 时序优化 105

第6章 时序约束 107

6.1 时钟约束 107

6.1.1 创建时钟 107

6.1.2 生成时钟 111

6.1.3 虚拟时钟 114

6.1.4 最小时钟脉宽 116

6.2 I/O延时约束 117

6.3 I/O环境建模约束 119

6.4 时序例外 121

6.5 恒定状态约束 125

6.6 屏蔽时序弧 126

6.7 时序设计规则约束 127

第7章 串扰噪声 129

7.1 噪声的定义 129

7.2 噪声的来源 130

7.3 噪声恶化的原因 133

7.4 噪声的体现形式 134

7.5 噪声相互作用形式 135

7.6 NLDM噪声模型的计算 136

7.7 噪声延时计算方法 141

7.8 时间窗口 143

7.9 优化噪声的物理方法 145

7.10 CCS噪声模型 148

第8章 单元时序建模实战 153

8.1 时序信息提取实现 153

8.1.1 时序信息特征化实现流程 153

8.1.2 时序信息特征化数据准备 154

8.1.3 标准单元时序信息提取 158

8.2 SiliconSmart工具的使用流程简介 162

8.3 时序信息提取内容 163

第9章 静态时序分析实战（ETS篇） 170

9.1 静态时序分析的基本流程 170

9.2 建立静态时序分析的工作环境 171

9.3 静态时序分析实现 174

9.3.1 建立时间分析 174

9.3.2 保持时间分析 192

9.3.3 时序设计规则分析 201

9.3.4 时序违反修复 204

第10章 Tcl脚本编程 207

10.1 Tcl语法 207

10.1.1 命令格式 207

10.1.2 替换 209

10.1.3 双引号和花括号 211

10.1.4 注释 211

10.2 数据结构 212

10.2.1 简单变量 212

10.2.2 数组 212

10.3 表达式 212

10.3.1 操作数 213

10.3.2 运算符和优先级 213

10.3.3 数学函数 214

10.3.4 列表集合 215

10.4 控制流 219

10.4.1 if命令 219

10.4.2 循环命令 220

10.5 eval命令 223

10.6 source命令 223

10.7 过程 223

10.7.1 过程定义和返回值 224

10.7.2 局部变量和全局变量 224

10.7.3 默认参数和可变个数参数 225

10.8 引用 226

10.9 字符串操作 228

10.10 文件访问 234

10.10.1 文件名 234

10.10.2 基本文件输入／输出命令 234

第11章 Tcl脚本编程应用实例（PT篇） 237

11.1 get_failing_paths_high_slew 237

11.2 get_interclock_skew 241

11.3 report_unclocked 244

11.4 get_buffers 248

11.5 get_ports_edge_sense 255

11.6 report_clock_endpoint_skew 260

11.7 report_violations 264

11.8 eco_fix_violations 271

附录 290

参考文献 313