發(fā)布時間：2017-03-29 16:05

  本文關(guān)鍵詞：G14A型MCU后端低功耗設(shè)計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近些年,超深亞微米集成電路工藝技術(shù)得到突破性發(fā)展,提高了芯片性能,但芯片功耗隨之加大,與工業(yè)控制和便攜式電子產(chǎn)品對集成電路高性能、低功耗的需求相矛盾。目前,低功耗設(shè)計已成為后端MCU設(shè)計中的一個難點和重點。論文針對工業(yè)控制用MCU開展低功耗設(shè)計技術(shù)研究,具有實際工程意義。論文首先對低功耗技術(shù)研究進展和常用技術(shù)方案進行了研究。在此基礎(chǔ)上,針對開發(fā)的RL系列G14A型低功耗MCU進行了功耗來源分析,并在現(xiàn)有流程的基礎(chǔ)上,提出了針對G14A產(chǎn)品的低功耗設(shè)計流程和方法。論文取得的主要成果有：1、在網(wǎng)表綜合階段,加入了插入Self Gating]控時鐘的步驟,并根據(jù)G14A產(chǎn)品的版圖布局特點,合理配置門控時鐘,更好的降低功耗。2、在版圖設(shè)計初期,引入基于RC-Compiler工具的N2N步驟,削減回路規(guī)模,到達降低功耗的效果。3、在生成時鐘樹階段,追加了降低功耗的設(shè)定,并且根據(jù)本產(chǎn)品的頻率特點,采用降低skew值、放棄Clock Cloning的設(shè)計方式、以及選用Excluded pin定義等手法,更好的降低了產(chǎn)品功耗。4、在調(diào)用TCF文件階段,選擇適合本產(chǎn)品的低功耗設(shè)定,不僅優(yōu)化了時序又能更好地實現(xiàn)降低功耗的效果。最后,論文對提出的技術(shù)方案進行了仿真,仿真結(jié)果表明,采用了該低功耗設(shè)計方案的G14A型MCU表現(xiàn)出優(yōu)越性能的同時,還具有更低的電力消耗。另外,論文提出的低功耗設(shè)計方法也適用于其他MCU的后端設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：低功耗 后端設(shè)計 門控時鐘 版圖設(shè)計 功耗驗證
【學位授予單位】：中國科學院大學(工程管理與信息技術(shù)學院)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN402
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 MCU后端低功耗設(shè)計的研究背景與意義10-11
• 1.2 MCU后端低功耗設(shè)計的研究進展11-13
• 1.2.1 MCU低功耗技術(shù)路線11
• 1.2.2 MCU低功耗設(shè)計在國內(nèi)外的發(fā)展狀況11-12
• 1.2.3 MCU低功耗的發(fā)展方向12-13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 MCU低功耗的研究和方案設(shè)計14-38
• 2.1 低功耗技術(shù)的基礎(chǔ)研究14-22
• 2.1.1 功耗來源14-17
• 2.1.2 低功耗技術(shù)的研究17-22
• 2.2 幾種低功耗設(shè)計的比較22-26
• 2.3 G14A后端低功耗設(shè)計方案26-36
• 2.3.1 G14A型低功耗MCU的性能特點26-28
• 2.3.2 MCU后端設(shè)計流程28-29
• 2.3.3 綜合低功耗設(shè)計流程29-31
• 2.3.4 版圖低功耗設(shè)計流程31-36
• 2.4 小結(jié)36-38
• 第三章 G14A型MCU后端低功耗設(shè)計與實現(xiàn)38-60
• 3.1 綜合階段的低功耗設(shè)計38-45
• 3.1.1 門控時鐘的工作原理38-40
• 3.1.2 插入門控時鐘的設(shè)計實現(xiàn)40-41
• 3.1.3 版圖對門控時鐘的特殊處理41-45
• 3.2 版圖階段的低功耗設(shè)計45-58
• 3.2.1 N2N階段的低功耗的設(shè)計45-50
• 3.2.2 CTS階段的低功耗的設(shè)計50-56
• 3.2.3 調(diào)用TCF文件的低功耗設(shè)計56-58
• 3.3 小結(jié)58-60
• 第四章 G14A型MCU低功耗設(shè)計仿真分析60-70
• 4.1 后端設(shè)計中MCU功耗計算方法60-61
• 4.2 G14A型MCU功耗計算結(jié)果61-69
• 4.2.1 基于PTPX的功耗分析方案61-65
• 4.2.2 G14A的功耗計算方法65-66
• 4.2.3 G14A的實際功耗結(jié)果66-69
• 4.3 小結(jié)69-70
• 第五章 結(jié)論與展望70-72
• 參考文獻72-74
• 致謝74-76
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的論文與研究成果76

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓寶安;;嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計問題探究[J];電子技術(shù)與軟件工程;2014年01期

2 陳吉華,李少青,孫緒紅,李思昆,陳莉珠;VLSI的門級低功耗設(shè)計優(yōu)化技術(shù)[J];計算機應(yīng)用;2000年S1期

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4 Mike Willey ,Kris Staffford;嵌入式系統(tǒng)的低功耗設(shè)計[J];世界電子元器件;2002年03期

5 羅e

本文編號：274848