GB/T 43453-2023 模拟+混合信号知识产权（IP）核文档结构指南

　　ICS 31.200 CCS L 56

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 43453—2023

　　模拟/混合信号

　　知识产权(IP) 核文档结构指南

　　Guidelineforanalog/mix-signalintellectualproperty(IP) coredocumentstructure

　　2023-12-28发布 2024-04-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 43453—2023

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 说明 2

　　5 IP核简介 2

　　5. 1 概述 2

　　5. 2 特征列表 2

　　5. 3 功能框图 3

　　5. 4 端口信号 3

　　5. 5 产品信息 3

　　5. 6 联系方式 3

　　6 功能规范 3

　　6. 1 通则 3

　　6. 2 简介 3

　　6. 3 端口描述 4

　　6. 4 功能描述 5

　　6. 5 电学特性 5

　　7 设计手册 5

　　7. 1 通则 5

　　7. 2 简介 5

　　7. 3 体系结构 6

　　7. 4 设计方法和工具流程 8

　　7. 5 补充说明 8

　　8 功能及物理验证文档 8

　　8. 1 通则 8

　　8. 2 简介 8

　　8. 3 电路级功能验证 9

　　8. 4 物理验证 10

　　8. 5 后仿真 11

　　8. 6 其他说明 12

　　9 应用手册 12

　　9. 1 通则 12

　　Ⅰ

　　GB/T 43453—2023

　　9. 2 简介 12

　　9. 3 交付项信息 13

　　9. 4 功能与物理验证环境 16

　　9. 5 物理及工艺要求 17

　　9. 6 系统集成 19

　　9. 7 可测试性设计 21

　　9. 8 其他问题 22

　　参考文献 23

　　Ⅱ

　　GB/T 43453—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出 。

　　本文件由全国半导体器件标准化技术委员会(SAC/TC78)归 口 。

　　本文件起草单位 : 哈尔滨工业大学 、合肥工业大学 、中国电子技术标准化研究院 。

　　本文件主要起草人 : 肖立伊 、付方发 、王永生 、王进祥 、来逢昌 、尹勇生 、杜高明 、罗晓羽 、李锟 。

　　Ⅲ

　　GB/T 43453—2023

　　模拟/混合信号

　　知识产权(IP)核文档结构指南

　　1 范围

　　本文件提供了模拟/混合信号知识产权(IP)核相关文档结构 ,包括 IP核简介 、功能规范 、设计手册 、功能及物理验证文档和应用手册 。

　　本文件适用于模拟/混合信号 IP核的提供者组织撰写模拟/混合信号 IP核相关文档 、使用者和第三方评价模拟/混合信号 IP核文档的质量控制 。

　　注 : 此处第三方是指在 IP核交易过程中进行评测和提供服务的独立机构 。

　　2 规范性引用文件

　　本文件没有规范性引用文件 。

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　知识产权核 intellectualproperty core;IP core

　　事先定义 ,经过验证 、可重复使用并能够完成某些功能的组件 。

　　注 : 以下简称 IP核 。IP核在集成电路行业又称为硅知识产权 SIP(Silicon IntellectualProperty) 。IP核的形态为软核 、固核和硬核 。

　　[来源 :GB/T 43452—2023,3. 1] 3.2

　　IP核提供者 IP coreprovider

　　在 IP核交易过程中创建和提供 IP核的实体 。

　　注 : IP核提供者将提供 IP核的相关信息和服务 。

　　[来源 :GB/T 43452—2023,3. 2] 3.3

　　IP核使用者 IP coreuser

　　在 IP核交易过程中接收 IP核的实体 。

　　注 : IP核使用者将完成 IP核的集成和复用工作 ,与 IP核提供者相对应 。

　　[来源 :GB/T 43452—2023,3. 3] 3.4

　　重要 imperative

　　需满足的 IP核特性 。

　　注 : 在使用 IP核进行设计时如不能解决这一问题将会给 IP核的复用带来困难 。

　　[来源 :SJ/T 11479—2014,2. 3,有修改]

　　1

　　GB/T 43453—2023

　　3.5

　　准则 rule

　　按照规定需满足的 IP核特性 。

　　注 : 如果无法满足这类评估项 ,则会对使用者成功使用该 IP核产生严重影响 。

　　[来源 :SJ/T 11479—2014,2. 4,有修改] 3.6

　　指导 guideline

　　满足指导性指标评估项的 IP核 。

　　注 : 具有更好的可复用性和维护条件 ,或者提供了 IP核将得到良好应用的保证 。

　　[来源 :SJ/T 11479—2014,2. 5,有修改]

　　4 说明

　　为了方便模拟/混合信号 IP核文档的质量评估 ,定义了评估项的重要程度 。评估项的重要程度分为重要 、准则和指导 。

　　5 IP核简介

　　5. 1 概述

　　IP核简介是对 IP核的简单描述 , 旨在向 IP核的使用者提供关于 IP核的概述介绍 ,包括功能概述和产品性能信息等 ,主要用在 IP核的评估过程中以使潜在的 IP核使用者对 IP核有初步的了解 ,使潜在的 IP核使用者在 “查找”“评估/选择 ”阶段 ,迅速地确定所描述的 IP核的适用性 。 IP核提供者还可给出 IP核应用目标类型的详细情况 , 以帮助 IP核使用者完成评估和选择过程 。

　　主要包括但不限于以下内容 。

　　a) 该 IP核的外部行为描述和功能分类 。

　　该内容类别 :准则 。

　　b) 该 IP核的结构描述 。

　　该内容类别 :准则 。

　　c) 该 IP核的等效元件或内核 。

　　该内容类别 :指导 。

　　d) 该 IP核的目标应用领域 。

　　该内容类别 :准则 。

　　e) 该 IP核得到的标准组织/单位的验证 。

　　该内容类别 :指导 。

　　5.2 特征列表

　　以列表的方式列出 IP核的特性 。

　　特征列表主要包括但不限于以下内容 。

　　a) 在列表顶部列出 IP核与相关标准的兼容性 。

　　该内容类别 :指导(当 IP核具有与相关标准兼容性特征时 ,则为重要)

　　b) 列出 IP核的所有参数化特征 。

　　该内容类别 :指导(当 IP核具有参数化特征时 ,则为重要)

　　c) 列出 IP核的其他特性 ,例如增益 、噪声和线性度等 。

　　2

　　GB/T 43453—2023

　　该内容类别 :指导 。

　　5.3 功能框图

　　给出 IP核的功能框图 。

　　该内容类别 :重要 。

　　5.4 端口信号

　　画出每个端口的系统级视图 ,并说明引脚的类型 。

　　主要包括但不限于以下内容 。

　　a) IP核顶层端口信号图 。

　　该内容类别 :重要 。

　　b) 与端口信号结合起来说明 IP核的信号类型(电流与电压 、连续信号与离散信号 、三态等) 。

　　该内容类别 :准则 。

　　5.5 产品信息

　　产品信息部分列出此 IP核的最终产品信息 。

　　产品信息主要包括但不限于以下内容 。

　　a) 指出该 IP核已验证过的工艺和应用情况 。

　　该内容类别 :重要 。

　　b) 性能 ,性能描述使 IP核使用者决定 IP核是否符合 IP核使用者的总体性能要求 。 例如 ,性能描述包括 :最高工作频率 、工作温度 、工作电压 、功耗 、线性度 、噪声系数 、静电放电敏感等级 、闩锁电流和辐射强度保证等级等 。

　　该内容类别 :重要 。

　　c) 形式信息 ,主要描述 IP核的面积 、端口个数等 。

　　该内容类别 :重要 。

　　宜采用表格的方式来描述这些信息 。

　　5.6 联系方式

　　给出 IP核提供者的联系方式 。

　　该内容类别 :准则 。

　　6 功能规范

　　6. 1 通则

　　功能规范旨在向 IP核使用者提供 IP核功能相关的信息 ,是对 IP核功能的描述 ,不涉及具体设计细节 。功能规范可提供充分的信息让 IP核使用者准确了解 IP核的功能 。

　　6.2 简介

　　6.2. 1 概述

　　概述包括但不限于如下信息 。

　　a) 提供一个对 IP核的简短描述 ,主要包括功能简介和应用领域 。

　　该内容类别 :重要 。

　　3

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　　b) 给出 IP核应用目标类型的详细情况 ,并提供实际的应用实例 。

　　该内容类别 :重要 。

　　6.2.2 特征描述

　　采用列表的方式列出该 IP核的所有特征 ,如采用的标准 、技术和频率等 。

　　a) 如果 IP核兼容于相关标准 ,则此兼容特性位于列表的顶部 。

　　该内容类别 :指导(当 IP核具有与相关标准兼容性特征时 ,则为重要) 。

　　b) 列出 IP核的所有参数化特征 。

　　该内容类别 :指导(当 IP核具有参数化特征时 ,则为重要) 。

　　c) 列出 IP核的其他特性 ,例如 ,增益 、噪声系数和线性度等 。

　　该内容类别 :指导 。

　　6.2.3 结构框图

　　结构框图包括但不限于如下内容 。

　　a) 给 出 该 IP 核 的 结 构 框 图 。 该 结 构 框 图 表 明 了 IP 核 的 顶 层 模 块 结 构 , 是 IP 核 最 终 实 现 的框架 。

　　该内容类别 :重要 。

　　b) 对 IP核内部的各个功能块做简短描述 。

　　该内容类别 :重要 。

　　6.2.4 参考文献

　　列出供 IP核使用者使用的所有参考文献 、标准和协议 。

　　该内容类别 :指导 。

　　6.3 端口描述

　　6.3. 1 端口信号概述

　　对 IP核的顶层端口信号进行简单描述 。 主要包括但不限于下面两部分内容 。

　　a) 给出 IP核的外部端口图 ,标明信号类型(电流与电压 、连续时间与采样数据 、三态等) 。

　　该内容类别 :重要 。

　　b) 简要介绍端口信号 。

　　该内容类别 :准则 。

　　6.3.2 端口信号描述

　　所有 IP核的端口信号可根据功能 ,分别对其进行描述 。

　　该内容类别 :重要 。

　　描述时体现在以下几个方面的内容 :

　　a) 采用表格的方式列出 IP核端口信号 ;

　　b) 如果信号与相关标准兼容 ,则描述 IP 核与相关规范所规定的端口信号协议的特征和基本知识 ,有时可能需要给出端口时序图 ;

　　c) 如果信号是自定义的 ,则描述信号且给出其时序图 。

　　无论是标准信号还是自定义信号 ,可在给出的时序图上明确标明建立时间 、保持时间和脉冲宽度等时序参数 。

　　4

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　　6.4 功能描述

　　提供 IP核的完整功能描述 , 同时还可提供和定义充分明确的信息以帮助 IP核用户理解所使用的IP核的行为 。包括确切的功能体系结构的描述 、不同的操作模式以及各种特征等 。

　　格式和详细程度取决于所述 IP核的复杂程度 ,依据 IP核的框图分别对各个子块的功能做详细描述 ,可借助图形进行说明 。

　　功能描述一般包括但不限于如下内容 :

　　a) IP核工作的基础知识在此提供 ;

　　b) 对 IP核的每一种工作模式都给予详述 ;

　　c) 描述在实际系统中 IP核硬件是如何与软件协同工作的 ;

　　d) 如果 IP核是基于特定算法的 ,则宜单独描述此算法 。

　　该内容类别 :重要 。

　　6.5 电学特性

　　6.5. 1 电学特性列表

　　以列表的形式给出 IP核在不同工作条件下的电流 、电压或其他有用参数的最小 、最大以及典型值等信息 ,如输入/输出信号范围 、输入阻抗 、允许的负载阻抗 、每个引脚允许的电压 、每个引脚需要的电流(静态和动态)和所需信号源的阻抗特性 。

　　该内容类别 :准则 。

　　6.5.2 电学特性图

　　以曲线图的形式给出重要电参数随电压/温度/工艺变化的关系图 。

　　该内容类别 :准则 。

　　7 设计手册

　　7. 1 通则

　　设计手册提供 IP核的详细结构以及其内部实现细节 , 以便使设计者能够重建该设计或者在必要时对该设计作调整 。

　　设计手册由 IP核的设计者提供 ,本文件主要面向 IP核提供者 。

　　7.2 简介

　　7.2. 1 概述

　　概述包括但不限于如下内容 。

　　a) 介绍 IP核的功能 ,及其在整个系统中的位置和所起的作用 。

　　该内容类别 :准则 。

　　b) 给出 IP核在应用系统中的位置图 。

　　该内容类别 :指导 。

　　7.2.2 设计特征描述

　　采用列表的方式列出该 IP核的所有特征 ,如采用标准 、技术和频率等 。

　　a) 如果 IP核兼容于相关标准 ,则此兼容特性位于列表的顶部 。

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　　该内容类别 :指导(当 IP核具有与相关标准兼容性特征时则为重要) 。

　　b) 列出 IP核的所有参数化特征 。

　　该内容类别 :指导(当 IP核具有参数化特征时则为重要) 。

　　c) 列出 IP核的其他特性 ,例如 ,增益 、噪声和线性度模式等 。

　　该内容类别 :指导 。

　　d) 列出 IP核工作模式 、电压 、工作温度和电源描述 。

　　该内容类别 :准则 。

　　7.2.3 设计假设

　　列出设计过程中所采取的假设 。

　　该内容类别 :准则 。

　　7.2.4 参考文献

　　列出所有参考文献 。

　　该内容类别 :指导 。

　　7.3 体系结构

　　7.3. 1 概述

　　描述该 IP核的体系结构和设计层次 ,便于其他的设计者充分了解 IP核的设计细节 。 内容包括设计层次 、功能描述 、工作原理 、性能和设计折衷等 。

　　7.3.2 设计层次

　　采用图形的方式描述设计的拓扑结构和层次结构 。

　　a) 给出 IP核根据功能块来划分的框图 。

　　该内容类别 :重要 。

　　b) 给出 IP核设计的层次结构图 ,宜采用树状结构图 。

　　该内容类别 :重要 。

　　7.3.3 功能块描述

　　7.3.3. 1 概述

　　在写文档时用具体的功能块名称替代 7. 3. 3及 7. 3. 3. 2~ 7. 3. 3. 7标题中的“功能块 ”。

　　如果 IP核由若干个功能块组成 ,那么这个部分可重复多次 。如果某个功能块规模较大 ,则该功能块可进一步细化 。

　　7.3.3.2 功能块概述

　　对功能块进行概括性描述 。

　　a) 提供该功能块的顶层描述 。

　　该内容类别 :准则 。

　　b) 给出功能块的结构框图 ,该图要反映该功能块的功能体系结构 ,表明该功能块的划分关系及组织 ,并要包括所有信号 。

　　该内容类别 :重要 。

　　c) 提供该功能块的可复用性描述 。

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　　该内容类别 :指导 。

　　7.3.3.3 功能块信号

　　以表格的形式对该功能块的所有信号进行汇总 ,并进行描述 。

　　该内容类别 :重要 。

　　具体内容包括 :

　　a) 信号名 ;

　　b) 信号方向(输入 ,输出) ;

　　c) 信号功能的简要描述 ;

　　d) 输出信号的目的方 ;

　　e) 与信号变化或相关的时钟或时钟沿 。

　　7.3.3.4 功能块操作原理

　　提供该功能块的操作原理 。

　　该内容类别 :准则 。

　　具体内容包括 :

　　a) 描述该功能块的输入是如何被处理的以及期望的输出是什么 ;

　　b) 确定操作模式 ;

　　c) 提供描述数学函数的公式或在较高层次描述算法 ;

　　d) 提供电路原理图 。

　　7.3.3.5 功能块实现

　　对该功能块的具体实现进行描述 。

　　该内容类别 :重要 。

　　具体内容包括 :

　　a) 对于那些对操作和性能起关键作用(或影响)的部分 ,给予详细的描述 ;

　　b) 描述功能块的分割和划分 ;

　　c) 描述实现中采用的必要的图表 ,如算法和波形图等 ;

　　d) 描述设计中的折衷考虑 。

　　7.3.3.6 功能块配置参数

　　描述该功能块的可配置特性 。

　　该内容类别 :指导(当该功能块具有参数化特性时 ,则为重要) 。

　　具体内容包括 :

　　a) 列出所有的设计参数 ;

　　b) 为每个参数提供其可选项或值的范围 。

　　7.3.3.7 功能块性能

　　描述该功能块的性能 。

　　该内容类别 :指导 。

　　具体内容包括 :

　　a) 描述性能 ;

　　b) 讨论使电路在速度和功耗方面达到要求时所采用的关键设计技术 ;

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　　c) 描述性能限制以防止功能块操作超出限定 。

　　7.4 设计方法和工具流程

　　7.4. 1 设计方法

　　描述设计所采取的设计方法(如层次化设计方法 、自顶向下设计方法和定制设计方法等) , 以便其他设计者能够较快理解设计方法和环境 。

　　该内容类别 :指导 。

　　7.4.2 工具流程

　　描述工具流程 。

　　该内容类别 :指导 。

　　具体内容包括 :

　　a) 提供开发过程中采用的所有工具和设计开发流程 ;

　　b) 提供一份由工具运行而产生的所有警告和错误的处理报告 ;

　　c) 提供设计中采用的工具名称和版本 。

　　7.5 补充说明

　　7.5. 1 尚需解决的问题

　　对设计中尚没有最终解决的问题予以特别说明 。

　　该内容类别 :指导 。

　　7.5.2 设计的可改进之处

　　指明设计中哪些地方可能有更好的解决方案 。

　　该内容类别 :指导 。

　　8 功能及物理验证文档

　　8. 1 通则

　　IP核验证文档旨在提供 IP核所涉及的验证环境和验证方法等内容 , 以便使读者能够较快地重建该设计的验证环境 。功能与物理验证描述的重点是如何做验证 ,不包括具体如何应用这个验证环境 。

　　8.2 简介

　　8.2. 1 验证目标

　　描述验证所要达到的目标 。

　　该内容类别 :准则 。

　　8.2.2 验证策略和验证方法

　　描述验证所采取的策略和方法 。

　　该内容类别 :重要 。

　　8.2.3 验证流程

　　描述验证开发和激励开发的流程 。

　　8

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　　该内容类别 :准则 。

　　8.2.4 参考文献

　　列出相关文献及文档 ,如功能规范文档等 。

　　该内容类别 :指导 。

　　8.3 电路级功能验证

　　8.3. 1 简介

　　对 IP核的电路级功能验证进行简要介绍 。

　　该内容类别 :重要 。

　　具体内容包括 :

　　a) 简要介绍该 IP核的设计功能和特点 ;

　　b) 给出功能框图并简要介绍各个模块的功能 ;

　　c) 描述所使用的验证环境和验证工具 。

　　8.3.2 模块功能验证

　　8.3.2. 1 通则