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.