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对于芯片前端设计人员来说,在写代码之前需要完成Design Spec的编制。编制文档可以尽早发现设计中可能出现的问题,同时Design Spec会交付给集成、验证、中后端及软件人员,让他们提前了解设计的功能并进行Review。 如何编制Design Spec呢? 通常根据不同的阶段将文档分为架构设计(概要设计)和微架构设计(详细设计),架构设计通常指整体架构、模块划分、接口定义等,对所设计的东东有个整体的描述;微架构设计主要要描述清楚各模块的设计细节,通过看微架构设计文档可以很轻松的完成代码的编制。本文从Design Spec应该包含的要素来介绍,会涵盖架构和微架构的内容。 1、 功能列表 要求完整而全面的描述模块的功能,功能列表是验证人员关注的重点,是验证人员构建验证case的基本依据。请注意是以列表的方式,每一条不要涵盖太多的功能,可以一条一个功能点。参考: 2、 架构框图整体描述模块的系统框架,框图中要体现模块的划分和基本的数据路径以及顶层的信号。参考: 3、 顶层接口信号说明详细描述模块的顶层信号,包含信号名、位宽、输入输出属性、详细说明等。参考: 4、 各模块信号说明及设计细节 这是最需要花时间的部分,需要在文档阶段就完成对模块的整体划分,同时对模块之间的交互进行明确的定义。详细描述各个子模块的信号,以及内部的设计细节(如算法的内容,状态机的跳转图,memory的定义等)。通过文字的描述可以提前发现一些问题,让后面的代码实现更加顺利。 5、 寄存器描述寄存器的描述通常需要单独列出来,这部分是软件人员关注的重点,也是软硬件的主要接口。需要对寄存器的每一位的读写属性、详细定义以及配置的顺序等做出详细说明,有助于软件人员进行Firmware的编写。参考: 6、 集成说明 描述模块在做全芯片集成时的需求,比如中断集成、总线集成、DMA handshake 信号集成以及时钟复位信号的特殊需求等。 7、 可测性设计 描述模块中对可测试设计的考虑,比如测试信号的详细说明(bist_en/dft_en…)、是否内嵌了mbist逻辑等等。 8、 中后端实现说明 内部是否集成了一些IP(数字or模拟or DW等),多时钟域的说明,对输入输出delay的特殊要求,multi-cycle的说明,低功耗设计的要求等等。 从上面的Design Spec可以看出,通过Spec的编制基本完成了模块的主体设计,剩下的任务主要就是Coding了(当然Coding的过程中也需要动态更新设计文档)。良好的设计文档,可以大大降低沟通的成本,可以大大提高写代码的效率。 |
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