HART协议是可寻址远程变送器数据通道协议的简称,是美国Rosement公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间双向通信的协议规程。HART协议物理层使用FSK(频移键控)调制解调技术,在4mA-20mA模拟信号上叠加一个幅度为0.5mA均值为0的数字信号,以1200Hz和2200Hz交流信号分别代替数字信号的“1”和“0”,使模拟通信和数字通信同时进行且互不干扰。HART协议属于模拟系统向数字系统转变过程中的过渡产品,因此在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力,得到了较快的发展。本论文介绍了一种基于国外工艺设计的HART协议芯片,设计通过采用逆向分析的方法,结合HART协议标准。首先通过使用Chip Logic网表提取器对版图照片进行认清器件和数字逻辑门,并且把各个器件和逻辑门根据线网连接起来。然后根据芯片使用说明书对各个功能模块电路图进行整理,在整理数字电路时,从门级到RTL级的深层次分析是尤其困难的,而且费时费力,本论文提出了一种分组排序的数字电路深层次分析方法,大大缩短了分析时间。最后选用国内工艺根据所学理论知识并结合说明书对电路进行工艺移植,并利用相关软件对功能模块进行仿真验证,对于一些不满足原设计要求的模块将进行再设计。各个模块通过仿真验证之后,将各个模块连接起来再整体仿真验证。通过前期电路提取和后期功能模块整理以及对功能模块进行分析,整个HART协议芯片总共分为调制电路,解调电路,公共电路三个部分。这三个部分是整个电路的关键部分,所以对于这三个功能模块进行着重分析。在对整个电路进行分析之后,采用国内HHNECGE 0.35μm工艺对整个电路进行工艺移植。利用Hspice、Modelsim、ADMS模数混合仿真等仿真工具,分别对调制电路,解调电路以及整个电路进行各种测试以及模数混合仿真分析,通过仿真可以看出结果符合HART协议标准,各个功能模块工作正常,功耗大约为260μA。最后进行版图评估,面积大约为4000μm×4000μm,评估的面积只作为最终设计的面积参考。