БИС на БСК серии 5529. Порядок разработки и освоения производства
Порядок разработки полузаказных микросхем регламентируется ГОСТ 27394 «Микросхемы интегральные полузаказные и заказные. Порядок разработки и деления работ между Исполнителем и Заказчиком». Типовой маршрут взаимодействия с Заказчиком при разработке и поставке полузаказных БИС представлен на рисунке.
Рис. - Типовой маршрут взаимодействия с Заказчиком при разработке и поставке полузаказных БИС на БСК серии 5529
Процесс проектирования БИС нацелен на оперативное решение задач по разработке микросхем для конкретной аппаратуры и минимизации рисков Заказчика. Укрупнённо процесс проектирования микросхемы включает в себя следующие этапы:
- разработка технического задания на полузаказную БИС (выполняется до заключения договора);
- разработка поведенческой модели БИС;
- разработка функциональных тестов для проверки поведенческой модели БИС на соответствие требованиям ТЗ;
- прототипирование с использованием ПЛИС проекта разрабатываемой БИС в аппаратуре;
- синтез логической схемы БИС в базисе библиотеки функциональных ячеек серии БСК;
- разработка контрольно-диагностических тестов для разбраковки БИС в процессе производства;
- размещение ячеек «ввода-вывода» и ячеек логической схемы БИС и СФ-блоков на поле БСК;
- синтез топологии БИС;
- аттестация проекта БИС на устойчивость к разбросу параметров технологии изготовления БИС и влиянию ВВФ;
- изготовление экспериментальных образцов БИС;
- исследование функционирования экспериментальных образцов БИС в аппаратуре Заказчика;
- коррекция (при необходимости) по результатам исследований проекта микросхемы;
- разработка карты заказа и программы контроля для организации измерений БИС в процессе производства;
- изготовление опытной партии БИС;
- испытание микросхем опытной партии БИС в аппаратуре Заказчика с оформлением заключения о положительных результатах испытаний и готовности БИС к серийной поставке;
- внесение микросхемы в таблицу серийно поставляемых микросхем в технических условиях на БСК;
- серийная поставка микросхем.
Примечание: более подробно этапы разработки приведены в разделе ПОРЯДОК РАЗРАБОТКИ И ОСВОЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА БИС НА БМК СЕРИЙ 5503 И 5507
Следует отметить, что разработка БИС выполняется в тесном взаимодействии со специалистами Заказчика. При этом очень важно уже на начальном этапе корректно разработать техническое задание на БИС. Поэтому, для оценки возможности реализации БИС еще до заключения договора от Заказчика требуется передать:
С поведенческой моделью необходимо предоставить сопроводительную информацию:
- Наличие сложно функциональных или аналоговых блоков и их характеристики:
- наличие блоков памяти: тип памяти (однопортовая/двухпортовая), ее размерность, необходимость обнаружения и исправления ошибок, требуемая стойкость к ТЗЧ и др.;
- наличие блоков синтеза частот (PLL). Требования к потреблению, скважности сигналов, дрожанию сигнала. Диапазон допустимых входных частот, коэффициент умножения;
- наличие аналоговых блоков, их описание и назначение, требования по потреблению, быстродействию и другие важные параметры. Если эти блоки работают с внешними сигналами, то предоставить информацию по электрическим характеристикам микросхем, с которыми они взаимодействуют.
- Предоставить планируемый перечень внешних выводов, с рекомендацией по их расположению, а также:
- тип ячейки (цифровая, аналоговая, LVDS…);
- частота работы для каждого вывода;
- требования по нагрузочной способности для выходов;
- необходимость доопределения до «земли» или «питания» для входов и выходов в высокоимпедансном состоянии.
- Есть ли необходимость дополнительно повышать отказосбоеустойчивость схемы («троировать» триггеры, регистры и др.).
- Есть ли необходимость в структурах, повышающих тестируемость схемы (design for testability):
- JTAG;
- добавление скановых цепей;
- добавление модулей для тестирования блоков памяти;
- добавление модулей для тестирования аналоговых блоков.
Проекты, которые Заказчик ранее разрабатывал для ПЛИС обычно требуют доработки. Для корректного переноса на БСК в описании модели все СФ блоки в базисе ПЛИС должны быть заменены на блоки синтезопригодного поведенческого описания или на модели, которые впоследствии будут заменены на СФ блоки НПК «Технологический центр».
Также следует учитывать такие особенности работы ПЛИС как определение начального состояния триггеров при запуске микросхемы. В данном случае для проектов на ПЛИС может отсутствовать сигнал сброса, в то время как в БСК начальное состояние триггера не определено, что может повлечь некорректную работу схемы. Рекомендуем добавить сигнал сброса.