非微電子專業積體電路設計課程實踐論文
1非微電子專業開設積體電路設計課程的原則
在非微電子專業如計算機、通訊、訊號處理、自動化、機械等專業開設積體電路設計技術相關課程，一方面，這些專業的學生有電子電路基礎知識，又有自己本專業的知識，可以從本專業的系統角度來理解和設計積體電路晶片，非常適合進行各種應用的積體電路晶片設計階段的工作，這些專業也是目前晶片設計需求最旺盛的領域；另一方面，對於這些專業學生的應用特點，不宜也不可能開設微電子專業的所有課程，也不宜將積體電路設計階段的許多技術（如低功耗設計、可測性設計等）開設為單獨課程，而是要將相應課程整合，開設一到二門積體電路設計的綜合課程，使學生既能夠掌握積體電路設計基本技術流程，也能夠了解積體電路設計方面更深層的技術和發展趨勢。因此，在課程的具體設定上，應該把握以下原則。理論講授與實踐操作並重積體電路設計技術是一門實踐性非常強的課程。隨著電子資訊科技的飛速發展，採用EDA工具進行電路輔助設計，已經成為積體電路晶片主流的設計方法。因此，在理解電路和晶片設計的基本原理和流程的基礎上，瞭解和掌握相關設計工具，是掌握積體電路設計技術的重要環節。技能培訓與前瞻理論皆有在課程的內容設定中，既要有使學生掌握積體電路晶片設計能力和技術的講授和實踐，又有對積體電路晶片設計新技術和更高層技術的介紹。這樣透過本門課程的學習，一方面，學員掌握了一項實實在在有用的技術；另一方面，學員瞭解了該項技術的更深和更新的知識，有利於在碩、博士階段或者在工作崗位上，對積體電路晶片設計技術的繼續研究和學習。基礎理論和技術流程隔離由於是針對非微電子專業開設的課程，因此在課程講授中不涉及電路設計的一些原理性知識，如半導體物理及器件、積體電路的工藝原理等，而是將主要精力放在積體電路晶片的設計與實現技術上，這樣非微電子專業的學生能夠很容易入門，提高其學習興趣和熱情。
2非微電子專業積體電路設計課程實踐
根據以上原則，資訊工程大學根據具體實際，在計算機、通訊、訊號處理、密碼等相關專業開設積體電路晶片設計技術課程，根據近兩年的教學情況來看，取得良好的效果。該課程的主要特點如下。最佳化的理論授課內容
1）積體電路晶片設計概論：介紹IC設計的基本概念、IC設計的關鍵技術、IC技術的發展和趨勢等內容。使學員對IC設計技術有一個大概而全面的瞭解，瞭解IC設計技術的發展歷程及基本情況，理解IC設計技術的基本概念；瞭解IC設計發展趨勢和新技術，包括軟硬體協同設計技術、IC低功耗設計技術、IC可重用設計技術等。
2）IC產業鏈及設計流程：介紹積體電路產業的歷史變革、目前形成的“四業分工”，以及數字IC設計流程等內容。使學員瞭解積體電路產業的變革和分工，瞭解設計、製造、封裝、測試等環節的一些基本情況，瞭解數字IC的整個設計流程，包括程式碼編寫與模擬、邏輯綜合與佈局佈線、時序驗證與物理驗證及芯片面積最佳化、時鐘樹綜合、掃描鏈插入等內容。
3）RTL硬體描述語言基礎：主要講授Verilog硬體描述語言的基本語法、描述方式、設計方法等內容。使學員能夠初步掌握使用硬體描述語言進行數字邏輯電路設計的基本語法，瞭解大型電路晶片的基本設計規則和設計方法，並透過設計實踐學習和鞏固硬體電路程式碼編寫和除錯能力。
4）系統整合設計基礎：主要講授更高層次的積體電路晶片如片上系統（SoC）、片上網路（NoC）的基本概念和整合設計方法。使學員初步瞭解大規模系統級晶片架構設計的基礎方法及主要片內嵌入式處理器核。豐富的實踐操作內容
1）Verilog程式碼設計實踐：學習透過課下編碼、上機除錯等方式，初步掌握使用Verilog硬體描述語言進行基本數字邏輯電路設計的能力，並透過給定的IP核或程式碼模組的.整合，掌握大型晶片電路的整合設計能力。
2）IC前端設計基礎實踐：依託Synopsys公司數字積體電路前端設計平臺DesignCompiler，使學員透過上機演練，初步掌握使用DesignCompiler進行積體電路前端設計的流程和方法，主要包括RTL綜合、時序約束、時序最佳化、可測性設計等內容。
3）IC後端設計基礎實踐：依託Synopsys公司數字積體電路後端設計平臺ICCompiler，使學員透過上機演練，初步掌握使用ICCompiler進行積體電路後端設計的流程和方法，主要包括後端設計準備、版圖規劃與電源規劃、物理綜合與全域性最佳化、時鐘樹綜合、佈線操作、物理驗證與最終最佳化等內容。靈活的考核評價機制
1）IC設計基本知識筆試：透過閉卷考試的方式，考查學員隊IC設計的一些基本知識，如基本概念、基本設計流程、簡單的程式碼編寫等。
2）IC設計上機實踐操作：透過上機操作的形式，給定一個具體並相對簡單的晶片設計程式碼，要求學員使用Synopsys公司數字積體電路設計前後端平臺，完成整個晶片的前後端設計和驗證流程。
3）IC設計相關領域報告：透過撰寫報告的形式，要求學員查閱IC設計領域的相關技術文獻，包括該領域的前沿研究技術、設計流程中相關技術點的深入研究、積體電路設計領域的發展歷程和趨勢等，撰寫相應的專題報告。
3結語
隨著傳統積體電路設計和生產流程的改變，大多數晶片設計可以採用無生產線設計和代工廠生產的方式完成，這種流程為高校積體電路設計人才的培養提供了低成本的硬體環境。此外，隨著我國對積體電路設計人才需求的逐年提高，在高校非微電子專業開設積體電路設計技術課程已經成為培養相關專業合格畢業生的必須。資訊工程大學根據自身軟硬體條件和學生具體專業情況，開設了積體電路設計技術相關理論和實踐課程，經過兩年的教學實踐，取得良好的教學效果，培養了一批有著豐富專業技術知識的積體電路設計人才。