三年级刚好学会加减乘除,直接上二进制,顺便学一下命题逻辑,与或非门,组合电路,期末大作业是敲一个verilog门级网表,在verilator里跑通。
四年级就得学模电了,第一学期先从简单电路开始,顺便学使用万用表和示波器,然后做实验击穿一个二极管,然后再上三极管尝试不同的连接方法,期末大作业是实现一个简单运放。第二学期上手NGspice,跑一些简单模拟,以及工程上常用的电路,期末大作业是设计一个555定时器并完成仿真。这部分只求感性认识,不用进入定量分析。
五年级开始学数电,确切说是digital arithmetic,第一学期了解真值表,全加器,CRA,CLA,CSA,Booth乘法器,Wallace Tree这些怎么工作,还有一些其他有的没的电路比如3-8译码器,MUX,Aribiter,期末实现一个ALU。第二学期了解锁存器,触发器,6T SRAM,1T DRAM如何工作(用上四年级的知识)然后实现一个状态机。期末大作业实现一个计算器,在verilator里跑通。
六年级上学期开始手绘版图,用不起Virtuoso用Magic也行,学标准双轨CMOS设计,学会LVS check,把上学期的计算器跑通。下学期就要系统学习SystemVerilog,毕业时实现一个3级流水CPU,实现RV32I,跑完仿真,会看波形。
初一,小孩有点英语基础可以去看datasheet和文档了,可以先自己找一块XC7Z020捣鼓捣鼓,实现一些基本的异步通信,比如简单的SPI,I2C,VGA,自带的AXI4等等,初一学年的大作业是3级流水CPU+一级BRAM实现的缓存(4-way set associative, write back),访问Zynq板子上的DDR cell
初二,把这个3级流水CPU的设计在OpenROAD里走一遍,然后要对EDA工具有点概念,了解逻辑综合、物理综合都发生了什么。为什么逻辑综合需要等价性验证,布局布线的DRC/LVS都在干什么,以及如何解决信号完整性问题。最后得到layout,这就可以去流片了,像『一生一芯』一样找一家110纳米的拼一下就可以。回片如果能亮,那么就多了一个玩具。如果不能亮,就多了一个钥匙扣。
然后初三备战中考,高中备战高考