VLSI设计基础（数字集成电路设计基础）（东南大学）

   本门课是微电子专业的主干课程，专注于超大规模集成电路的设计技术，适合电子和计算机相关专业的本科生和研究生，也适合工作后需要重温专业基础知识的工程师。

课程教学内容为超大规模集成电路设计的基础理论与基本方法，从CMOS集成电路的主流技术介绍入手引入VLSI设计主要技术基础：CMOS器件基础，组合逻辑电路，时序逻辑电路，存储器设计。主要内容如下：

第一章：VLSI设计概述，了解当今VLSI系统设计的方法与技术。第二章：MOS晶体管原理：掌握MOS器件的基本结构、模型与特性，了解集成电路制造工艺过程。第三章：反相器和组合逻辑电路，掌握CMOS反相器和组合逻辑电路分析与设计方法。第四章：时序逻辑电路和同步设计技术；第五章：设计与工艺接口，了解设计与工艺的关系及接口。第六章：单元库设计技术，掌握标准单元和IO的设计，建立系统模块化设计的思想；认识集成电路的基本版图。第七章：存储器设计。第八章：低功耗专题。

本课程入选“国家精品在线开放课程”、“江苏省在线开放课程”，受“江苏高校品牌专业建设工程资助项目”资助，特此鸣谢。

本课程今年度将新增更新内容，包括更多的组合逻辑门、前沿低功耗技术、新型存储技术等。

• 课时1：课程介绍 (3分58秒)

• 课时2：微电子发展史和摩尔定律 (16分32秒)

• 课时3：补充从沙子到CPU-芯片是如何制造的 (10分15秒)

• 课时4：系统与系统集成 (12分14秒)

• 课时5：VLSI设计方法 (20分59秒)

• 课时6：mos晶体管结构 (14分18秒)

• 课时7：MOS晶体管的工作原理 (15分9秒)

• 课时8：MOS晶体管的I-V方程 (15分23秒)

• 课时9：MOS管的转移特性和耗尽型MOS管等 (17分12秒)

• 课时10：CMOS结构及其优势 (8分58秒)

• 课时11：CMOS反相器设计 (20分47秒)

• 课时12：CMOS反相器的动态指标 (19分13秒)

• 课时13：CMOS逻辑门构造-与非门及复杂门 (11分43秒)

• 课时14：等效反相器设计方法 (16分9秒)

• 课时15：例子-复杂门等效反相器设计 (9分4秒)

• 课时16：等效反相器练习及其修正 (10分13秒)

• 课时17：异或门和同或门电路 (19分18秒)

• 课时18：传输门 (16分40秒)

• 课时19：三态门 (7分5秒)

• 课时20：时序逻辑作用及状态机举例 (9分18秒)

• 课时21：双稳态结构和D触发器 (14分49秒)

• 课时22：触发器时序参数 (16分42秒)

• 课时23：时序逻辑的性能优化 (20分59秒)

• 课时24：时序逻辑的功耗优化 (18分17秒)

• 课时25：偏差和抖动对电路的影响 (20分3秒)

• 课时26：工艺基础 (19分25秒)

• 课时27：问题的提出及选择工艺线的原则 (18分16秒)

• 课时28：NMOS管导通条件的再思考 (1分53秒)

• 课时29：电学设计规则的形式及应用举例-三输入与门的SPICE仿真 (19分32秒)

• 课时30：几何设计规则 (8分43秒)

• 课时31：晶体管规则阵列设计技术引言 (15分13秒)

• 课时32：基于ROM的晶体管阵列及其逻辑设计 (17分12秒)

• 课时33：或非ROM的版图设计 (15分13秒)

• 课时34：与非结构ROM的版图 (25分34秒)

• 课时35：MOS晶体管开关逻辑 (19分59秒)

• 课时36：例题-用四选一MUX设计电路 (9分4秒)

• 课时37：PLA阵列结构 (12分39秒)

• 课时38：例题用PLA设计电路及折叠PLA (16分58秒)

• 课时39：门阵列功能及其版图结构 (13分59秒)

• 课时40：门阵列版图分析及其设计准则 (20分6秒)

• 课时41：规则阵列设计技术应用-EPLD (15分22秒)

• 课时42：E2PROM晶体管结构及编程结构比较 (11分43秒)

• 课时43：引言-规则阵列的缺点 (11分21秒)

• 课时44：单元库概念和真实单元库示例 (15分13秒)

• 课时45：标准单元设计技术 (18分11秒)

• 课时46：用标准单元实现集成电路的过程 (8分10秒)

• 课时47：课堂练习-读标准单元版图 (18分36秒)

• 课时48：输入输出单元的功能 (12分20秒)

• 课时49：输入单元的版图设计 (14分44秒)

• 课时50：倒向输出IOPAD设计 (20分45秒)

• 课时51：其他输出IOPAD (11分13秒)

• 课时52：掩膜编程的输入输出IOPAD (10分9秒)

• 课时53：积木块设计技术和单元库小结 (4分57秒)

• 课时54：大话处理器 (20分57秒)

• 课时55：微处理器结构介绍-冯诺依曼和哈佛结构 (16分40秒)

• 课时56：冯诺依曼和哈佛结构的比较 (7分49秒)

• 课时57：控制器单元 (24分4秒)

• 课时58：ALU结构和半加器电路 (7分49秒)

• 课时59：全加器+外围电路的多功能表现 (8分15秒)

• 课时60：用全加器搭建ALU-算术运算设计 (17分1秒)

• 课时61：用全加器搭建ALU-逻辑运算设计 (10分49秒)

• 课时62：用全加器设计ALU-电路实现 (14分50秒)

• 课时63：传输门设计的特点及微处理器设计总结 (10分50秒)

• 课时64：乘法器设计 (9分19秒)

• 课时65：移位器设计 (18分46秒)

• 课时66：Memory的重要性及其分类 (24分3秒)

• 课时67：SRAM结构 (15分51秒)

• 课时68：SRAM的bitcell设计 (22分57秒)

• 课时69：低功耗专题上 (21分27秒)

• 课时70：低功耗专题下 (18分9秒)