Czytelnik znajdzie na tych stronach omówienie procesu tworzenia układów ASIC. Przedstawiono kolejne etapy tworzenia układu przy pomocy oprogramowania komputerowego: od pomysłu do produktu finalnego - układu scalonego, gotowego do montażu na płytce podłożowej.
1.1. Dlaczego stosować
ASIC ?
ASIC - jest to skrót od Application Specific Integration
Circuit. Są to układy VLSI produkowane przez producentów układów "na zamówienie"
projektantów układów elektronicznych. Układy ASIC mają duże znaczenie w
układach małoseryjnych oraz doświadczalnych. Mogą również utrudnić nielegalne
kopiowanie i produkcję układów elektronicznych - chociaż są dostępne urządzenia
do "skanowania" gotowego układu VLSI i otrzymywania masek potrzebnych do
produkcji, lecz urządzenia te są bardzo drogie.
Wśród zalety układów ASIC nad seryjnymi układami scalonymi oraz blokami złożonymi z elementów dyskretnych należy wymienić:
Jednak układy te są generalnie dostępne dla uczelni oraz wyspecjalizowanych zakładów - przy ich tworzeniu niezbędna jest zaawansowana wiedza o elektronice oraz niezbędne (i drogie) oprogramowanie wspomagające proces projektowania i symulacji.mniejsza powierzchnia układu mniejszy pobór mocy układ trudny do powielenia można otrzymać układ o zadanych parametrach elektrycznych możliwość stworzenia układu spoza katalogu możliwość łączenia układów cyfrowych oraz analogowych w jednym układzie - układy scalone seryjne są generalnie dedykowane tylko jednemu z rozwiązań możliwość realizacji elementów mechanicznych na płytce krzemowej - np. czujniki ciśnienia, przyspieszenia, pompy cieplne
1.3. Etapy tworzenia układu ASIC.
Układ możemy albo zaprojektować i wykonać niezbędne czynności sami zlecając wytwórni układów lub firmie pośredniczącej wykonanie naniesienia struktury na płytkę krzemową. Możemy też zlecić firmie projektowej wykonanie układu - kroki realizowane przez firmę projektową są takie same, lecz jest to rozwiązanie droższe oraz nie mamy pełnej kontroli nad produktem.
Etapy tworzenia układu wyglądają następująco:
1.4. Możliwe inne rozwiązania niż ASIC.
W niektórych sytuacjach lepsze mogą okazać
np. programowalne struktury logiczne. Ich koszt może być mniejszy, poprawki
lub rozszerzenia funkcjonalne mogą być wprowadzane na bieżąco.
Istnieje także rozwiązanie polegające na tym, że jest przygotowany
układ scalony zawierający np. x tranzystorów pnp, y tranzystorów npn, diody
itp. oraz matrycę połączeń a projektant układu musi jedynie podać listę
połączeń. Proces produkcji przypomina programowanie PLD lub wypalanie PROM'ów.
Jednak jest to metoda ograniczona: dużo elementów jest niewykorzystywanych,
mało elementów do wykorzystania, ich parametry nie są imponujące, metoda
jest niepopularna. Dla amatorów nadal dostępnym rozwiązaniem pozostają
układy scalone z katalogu oraz elementy dyskretne.