基于SOC Encounter的32位CPU双界面卡芯片后端设计的研究和实现

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32位CPU双界面卡是一款同时兼有接触式和非接触式通讯接口的CPU智能IC卡芯片。因其具有安全性高、数据传输稳定,存储容量大等特点,被应用于各个行业领域,具有十分广阔的发展前景。本论文主要是对32位CPU双界面卡芯片进行了后端设计。首先介绍了32位CPU双界面卡的基本设计原理以及展平式的后端设计流程;然后在介绍了布局布线相关方面关键技术的基础上,详细论述了32位CPU双界面卡芯片的布局布线和验证过程。具体包括布局规划、电源规划、布局、时钟树综合、详细布线、寄生参数提取以及静态时序分析等,其中布局布线采用Cadence公司的SOC Encounter工具。最后阐述了整个芯片布局布线完成后,芯片的整合和最终版图的物理验证工作,以确保提交给晶圆厂的GDSⅡ数据的准确性。其中版图编辑使用了Cadence公司的Virtuoso工具,物理验证采用了Mentor公司的Calibre工具。本论文完成了一款32位CPU双界面卡芯片的后端设计。该芯片采用的是SMIC的0.18μm工艺,其中芯片的基本信息是:工作电压为1.8V和3.3V;芯片的最大宽度和最大长度分别为3.7mm、6.5mm并且要求芯片的面积不小于20mm2。经仿真结果表明,该32位CPU双界面卡芯片的工作频率为13.553MHz~13.567MHz;平均功耗大约为12~13mW,很好的满足了设计指标的要求。
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