1、电子科学与技术专业课程大纲1集成电路设计课程教学大纲课程编号：17143 适用专业：电子科学与技术专业学时数：48 学分数：3执笔者：董珍望 编写日期：2006 年 2 月 一、课程的性质和目的集成电路设计是电子科学与技术专业一门选修专业课程，其 任 务 是 介 绍 VLSI 的基本组成单元及构成、设计思想、导线布局、电路结构设计、硬件描述语言 CAD 设计概况等。使学生对 VLSI 的构成及设计有一个基本的系统知识，为日后从事 VLSI 的设计及生产提供知识储备。通过本课程的学习，学生需要了解数字系统和 VLSI 的知识概况；熟悉晶体管、逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路的构成、参数及设计；
2、掌握子系统设计、导线设计、结构设计的理论和方法；理解 CAD、硬件描述语言的原理。二、课程的教学内容和学时分配(一)理论教学内容(共 40 学时)1、 VLSI 概况(2 学时)集成电路制造技术概况、CMOS 电路设计与测试、集成电路设计、VLSI 设计及制造前景展望。2、 晶体管及其布局(4 学时)晶体管制造程序、晶体管结构、寄生效应、布线、趋肤效应、设计规则、布局设计与工具。3、 逻辑门电路(4 学时)组合逻辑电路构成、静态互补门结构、开头逻辑、交变门电路、低功耗门电路、电阻与导线连接的延时。4、 组合逻辑电路(4 学时)单元电路布局、组合电路延时、连线设计、功率优化、开关逻辑网络、组合电
3、路测试。5、 时序逻辑电路(4 学时)触发器、时序系统与时钟规律、时序电路系统设计及有效性、功率优化、时序电路测试。6、 子系统设计(4 学时)子系统设计原理、加法器、ALU、乘法器、高密度存储器、可编程门阵列和逻辑阵列。7、 布线设计(4 学时)布线设计方法、单元布局、综合布线、电源和时钟布局、芯片连线、焊盘设计、I/O口结构，设计有效性。8、 结构设计(4 学时)硬件描述语言 VHDL、Verlog、C 语言、寄存器转换器设计、高端合成器、低功耗结构、芯片系统和嵌入式 CPU、结构测试。9、 芯片设计(4 学时)设计方法、定时器芯片设计、微处理器数据路径。10、 计算机辅助设计与算法(6
4、学时)CAD 系统、开关模拟、布局分析与综合、逻辑综合、时序电路优化、硬件/软件综合电子科学与技术专业课程大纲2设计。(二)实践教学内容(每个实验 2 学时，共 8 学时)实验 1、可编程门阵列和逻辑阵列设计实验 2、布线设计实验 3、定时器芯片设计实验 4、计算机辅助设计与算法综合训练三、课程教学的基本要求1、本课程以课堂讲授为主，精讲多练。2、 本课程系统性和实践性较强，大纲中强调对设计规则和原理的掌握，课后需做大量的练习以强化学习效果。四、本课程与其它课程的联系与分工本课程为专业课程，先修课程有固体物理基础 、 材料物理 、 材料化学 、 模拟电路 、 数字电路等。五、建议教材与教学参考书1美 Cayne Wolf， 现代 VLSI 电路设计 （第三版） （英文影印版） ，著，科学出版社。2邵丙铣 、郑国祥， MOS 集成电路的分析与设计 ，复旦大学出版社。
