李哲源

摘 要：数字集成电路比较容易处理复杂庞大的逻辑，在ASIC中扮演着极其重要的角色。本文首先对数字电路设计做了简单的介绍，然后结合项目，对前端设计和后端设计进行了较为详细地阐述，并在各个环节逐步仿真验证，在最终成果的检验中，设计满足要求。

关键词：集成电路；验证；设计

前言：随着数字集成电路设计变得越来越复杂，门级电路描述不易于管理和理解的缺点显得越来越突出，这使得用更抽象的方法表达电路设计成为必要，从20世纪90年代以来，硬件描述语言（HDL）正逐渐取代门级原理图。本文首先对数字电路设计做了简单的介绍，然后结合项目，设计满足要求。

1.同步数字系统的设计

1.1同步系统

同步”是相对于“异步”而言的，之所以称之为“同步”，是因为同步系统中存储单元（触发器）的状态是由统一的时钟触发改变的，各个存储状态的改变均严格在时钟的控制下完成。同步电路的良好特性，使同步设计方法备受设计人员的青睐。同步系统中的基本存储单元是触发器，一般来说，会避免使用其他的存储器件，比如锁存器之类，这主要是“同步”的需求。因为存储单元存储状态的改变，是在时钟沿的控制下完成的，所以同步电路有很多优越性：同步电路比较容易使用触发器的异步清零/置位端口，保证了各个存储单元有相同的初始态；其次，同步电路中各个存储单元的状态只在时钟沿到来时发生改变，然后会保持稳定，这在很大程度上避免了工艺、温度等对电路的影响，并能够消除毛刺，使设计稳定可靠。……