嵌入式閃存在智能卡芯片物理設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、智能卡已成為當(dāng)今社會信息交互的一個重要媒介，目前我國，乃至世界范圍內(nèi)的智能卡市場都處于蓬勃發(fā)展階段。為了改變我國依賴進(jìn)口智能卡芯片的現(xiàn)狀，北京市嵌入式系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一直致力于高水平智能卡芯片的設(shè)計(jì)開發(fā)。
　　 智能卡芯片技術(shù)中關(guān)鍵的一環(huán)的是嵌入式非易失性存儲器存儲器（embeddedNon-Volatile Memory，eNVM）技術(shù)，智能卡芯片的性能和成本將很大程度上依賴于eNVM。
　　 本文基于實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目：一款

2、雙界面智能卡芯片BES1332EF的物理設(shè)計(jì)，討論了嵌入式閃存（embedded Flash memory，eFlash）這種正在迅速發(fā)展的存儲技術(shù)的方方面面，包括工作原理、分類及各自特點(diǎn)、技術(shù)發(fā)展趨勢、性能衡量標(biāo)準(zhǔn)等。
　　 在此基礎(chǔ)上，課題研究了使用eFlash給芯片生產(chǎn)和設(shè)計(jì)帶來的各種問題：工藝復(fù)雜化、知識產(chǎn)權(quán)模塊（Intellectual Property，IP）使用費(fèi)昂貴、測試復(fù)雜化、天線效應(yīng)（antenna effe

3、ct，ANT）隱患等等。這些因素都可能導(dǎo)致芯片良率下降、成本上升等設(shè)計(jì)者不愿看到的結(jié)果。
　　 為了達(dá)到更好的產(chǎn)品性能，同時控制芯片成本，設(shè)計(jì)者需要在物理設(shè)計(jì)中首先結(jié)合實(shí)際情況，綜合權(quán)衡制造工藝、測試、成本、性能需求等各方面因素，選擇一款合適eFlash IP。選擇的方法在本文中進(jìn)行了詳細(xì)的討論。依據(jù)這些方法，最終選定了第三方IP PF32K09E做為BES1332EF的eFlash。
　　 在隨后的芯片物理設(shè)計(jì)中，還需

4、要針對eFlash IP的應(yīng)用特點(diǎn)修正傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程。其中，合理的電源網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、ANT效應(yīng)預(yù)防、以及面向eFlash IP測試的封裝設(shè)計(jì)，是比較重要的三個步驟，在這三個步驟中需要注意的問題都在本文進(jìn)行了分析，并給出了合理的解決方案。
　　 本課題在以上分析的基礎(chǔ)上，完成了BES1332EF芯片的物理設(shè)計(jì)，通過電壓降（IR-drop）計(jì)算、布局布線合理性、是否有效預(yù)防了ANT效應(yīng)等方面的分析，以及芯片最終達(dá)到的性能效果，證明了設(shè)計(jì)的