Cadence实验指导书
Cadence数字集成电路版图设计与验证 实验指导书 (电子科技大学)
数字集成电路版图设计与验证实验指导书电子科技大学微电子与固体电子学院实验名称数字集成电路版图设计与验证一、实验目的与意义随着IT产业的迅猛发展,微电子集成电路在通讯、计算机及其他消费类电子产品中的重要地位日益突出,而IC的生产和设计技术水平是决定IC芯片性能的两大要素。
该实验是正向设计中电路仿真完成之后、工艺制版之前的必须环节,与其他实验相结合,可以使学生对当前国际主流的IC设计技术流程有较完整的认识。
本实验是基于微电子技术应用背景和《微电子集成电路》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。
其目的在于:•根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的数字集成电路版图设计,掌握基本的IC版图布局布线技巧。
•学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行版图的自动布局布线设计与验证。
通过该实验,使学生掌握数字专用集成电路版图设计的流程,加深对课程知识的感性认识,增强学生的设计与综合分析能力,掌握自主进行数字集成电路版图设计与验证的基本方法,进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。
二、实验原理2. 1 Cadence 环境的调入1、在UNIX 操作系统的Terminal窗口下→ cd user/userxxx/studname/Project→ icms& 或icfb&2、出现CIW(command Interpreter window)命令解释画面3、点选在CIW窗口的上面工具列Tools→Library Manager,会出现LM窗口LM(Library Manager)2. 2 建立新的Library1.点选LM窗口上面的工具列File→New→Library2.会产生New Library画面3.出现下图画面1.在name填上Library名称2.点选下面的OK4.出现Load Technology File窗口,添加工艺文件2.3 电路版图的自动布局布线2.3.1 启动Automatic Layout Tool1.打开已经设计完成的电路图Schemic2.点选 Tools --> Design Synthesis --> Device-Level Editor ,将弹出对话框,定义版图名,最好取与前面cell view 相同的名字。
cadence实验报告三实验报告
实验报告三:Cadence实验报告
1. 实验目的
本实验旨在熟悉Cadence软件的使用,并通过设计和仿真一个简单的2输入AND门,学习使用更多的Cadence工具。
2. 实验步骤及结果
2.1 绘制原理图
首先使用Cadence软件新建一个库文件,命名为“And2_lib”,并打开Library Manager工具,如下图所示:
Library Manager
Library Manager
在Library Manager工具中,我们可以进行各种管理操作,包括新建、删除、重命名库文件等操作,还可以查看库文件中的各种信息。
接下来,我们使用Schematic Composer工具绘制2输入AND门的原理图,如下图所示:2-input AND Gate Schematic
2-input AND Gate Schematic
其中,我们使用了以下基本元件:
•Pmosa:NMOS器件
•Nmosa:PMOS器件
•Resistor:电阻器件
•Vdc:直流电源
•Vground:地电源
绘制完成后,使用“Save As”命令将原理图保存为“And2”即可。
2.2 设计Layout布局
在完成原理图设计后,接下来需要对其进行布局设计。
我们首先在Design Manager工具中打开“And2”原理图文件,并使用Create Cell View工具为该原理图新建一个Layout布局,如下图所示:
Create Cell View
Create Cell View
然后,我们进入Virtuoso Layout Editor工具,选中。
cadence_实验
• 4、vi .cdsinit 在文件的最后一行的上面添加如下 内容(添加内容的前面没有分号) : • load(“/opt/mentor/caliber/lib/caliber.skl”) • load(“/opt/mentor/caliber/lib/caliber.4.3.skl”) • 主要用于版图的验证使用 • 如图所示:
• 接着添加vdd 与gnd
• 添加管脚,使用快捷键p,Pin Names 为in,Direction 为input, Usage 为schematic,然后在原理图编辑窗口空白处点击一下鼠标, 会出现输入管脚in 。
• 使用相同的方法,添加输出管脚out,此时Pin Names 为out, Direction 为output,Usage 为schematic 。
•
• 创建视图单元/原理图(cell view):在主 窗口中Tools->Library Manager,在 Library 中单击 wo(刚才建立的新库),在 Library Manager 窗口,然后选择File->New->Cell View,设置Cell Name为inv,View Name 为Schematic,Tool为ComposerSchematic,点击OK ,弹出Schematic Editing的空白窗口。
一、实验环境搭建
• 1、解压TSMC0.35.tgz 使用命令:tar –xzf TSMC0.35.tgz • 2、新建一个工作目录:mkdir jiang 将用到的工艺文件和 显示文件(在TSMC035/Virtuoso 下面)拷贝至工作目录 jiang下 。 • 工艺文件:035ms.tf 显示文件:display.drf • 3、拷贝IC工具自带的.cdsinit文件到工作目录jiang下面 3 IC .cdsinit jiang • cp /opt/asic_labs/apps/IC5141/tools.lnx86/dfII/cdsuser/.cdsi nit ./ • 这样,在原理图和版图界面中就可以使用快捷键了。
基于Cadence的模拟集成电路设计
2.1
Cadence初次启动之前需要如下一些配置文件:
.cshrc文件:有关一些Cadence必需的环境变量,如Cadence软件的路径及license。
.cdsenv文件:包含Cadence各种工具的一些初始设置。
.cds.lib文件:用户库的管理文件,在第一次运行Cadence时自动生成。
.cdsinit文件:包含Cadence的一些初始化设置以及快捷键设置。
进入连线命令后,于起点单击左键,再于终点单击左键。画完一段导线后,此时并没有退出画线命令,可以继续画连接线,直到画完所所有的连接线后,按ESC退出画线命令。连好线的电路图如图3.7所示,其中左右两条水平导线是后在连连接端口用的。
还可以对画好的线进行命名,键入快捷键L(小写),在弹出的对话框中输入线名,比如a,点击Hide,然后将字母a移动到要命令的线附近点击左键放下,如果名字离线较远,则要求再单击所要命名的线。
如图1.1Cadence模拟集成电路设计流程
本实验指导书针对以上流程,通过设计一个简单的缓冲器的原理图到最终的版图,对Cadence的Composer,Analog Desing Environment,Virtuoso,Assura等各大功能模块逐一做个简单介绍。此外还包括一些Cadence平台的知识介绍。Cadence开发了自己的编程语言skill以及相应的编译器,整个Cadence可以理解为一个搭建在skill语言平台上的可执行文件集。初学者对此可以不用理会,当用户深入后,可以用skill语言对Cadence设计工具进行扩展。
图3.5选择了元件后的添加器件窗口
可以发现Library,Cell,View等都自动填上了相应的信息。同时多出了一些参数列表(拖动滚动条可以看到更多)。点击Hide隐藏当前窗口,此时鼠标对应有一个PMOS的symbol,此时按r键,可以旋转PMOS,继续点击鼠标左键,否则按ESC取消当前的放置器件命令。
cadence指导详细版
cadence指导详细版⼀、cadence软件及安装指导1、安装虚拟机,安装过程中需要添加中的Serial(注意:⼀旦安装成功不要轻易卸载,否则重装很费劲)2、在windows下解压cadence⽂件夹下压缩包3、双击桌⾯虚拟机图标,打开虚拟机,点击界⾯左上⾓FILE》》open》》在弹出的对话框内找到刚刚解压的cadence⽂件夹下的⽂件,点击“打开”4、点击power on this virtual machine ,输⼊⽤户名 zyx,密码 1234565、我们进⼊到了linux系统。
⼆、 NCSU 库的加载及cadecne的环境配置1、直接将⽂件夹ncsu-cdk-1.5.1拷贝到linux系统桌⾯。
(若直接复制不成功,可通过U盘将其导⼊。
)2、打开桌⾯zyx’Home⽬录(即⽂件夹),在⾥⾯新建⽬录VLSI,将桌⾯ncsu-cdk-1.5.1剪切⾄VLSI⽬录下。
3、在桌⾯空⽩处单击⿏标右键,点击open Teminal4、在终端内输⼊以下命令。
1、 su root -------进⼊到超级⽤户2、 sunface8211200 (不可见,直接输⼊即可)3、 chmod a+w ------修改权限后,可以对其进⾏编写4、 vi --------进⼊到vi 编辑器,单击键盘“ i ”进⼊到插⼊模式,在第⼀⾏我们添加⼀⾏语句。
INCLUDE /home/zyx/VLSI/ncsu-cdk-1.5.1/cdssetup/输⼊完之后,单击键盘“esc”键退出插⼊模式,再点击键盘“:wq ”退出vi编辑器5、cd VLSI/ncsu-cdk-1.5.1/cdssetup ---------进⼊到cdssetup⽬录6、 vi --------做如下图修改后,点击esc键并输⼊“:wq ”退出7、csh -------进⼊到c shell命令8、vi /home/zyx/.cshrc ------进⼊到⽤户⽬录下的 .cshrc的编写,并添加如下语句setenv CDK_DIR /home/zyx/VLSI/ncsu-cdk-1.5.1 ,添加后“:wq ”保存退出9、cp cdsinit /home/zyx/.cdsinit10、cp /home/zyx/11、⾄此,⼯艺库安装完毕,cadence环境配置也已经结束。
集成电路分析与设计实验指导书
集成电路分析与设计实验指导书电子科学与技术实验中心2015.2本课程实验分为数字集成电路设计实验与全定制设计实验两部分。
实验1—4为基于Cadence的数字集成电路设计实验部分,主要内容为通过一个简单数字低通滤波器的设计、综合、仿真,让学生熟悉数字集成电路前段实际设计流程,以培养学生实际设计集成电路的能力。
具体为:实验1Matlab 实现数字低通滤波器算法设计。
实验2Linux 环境下基本操作。
实验 3 RTL Compiler 对数字低通滤波器电路的综合。
实验4NC 对数字低通滤波器电路的仿真。
其中,实验 1 主要目的是为了展示算法分析的方法和重要性。
使用Matlab 实现数字滤波器的算法设计和HDL 代码生成。
由于Matlab 工具可以在Windows 环境下工作,而其他集成电路EDA 工具均需要在linux 下工作,故建议本实验在课堂演示和讲述,学生课下练习。
实验2 的主要目的是学习linux 下的基本操作。
包括目录管理、文件管理、文件编辑以及文件压缩等在使用集成电路EDA 工具时所需要的操作。
本实验是实验3 和实验4 的基础,建议在实验室完成。
实验3 的主要目的是学习综合工具RTL Compiler 的使用。
其中包括RTL Compiler 命令行模式启动,设计读入,IP 库引入,设计约束设定,设计综合,综合结果报表及分析,综合结果输出等完整综合过程。
通过实验学习利用综合工具对设计(本实验中为数字滤波器)时序、面积、功耗的权衡及优化。
实验 4 的主要目的是学习仿真工具NClaunch 的使用。
主要完成目标滤波器功能仿真(RTL 级,即仿真HDL 代码)、综合后仿真(门级,即仿真门级网表,由sdf 文件反标电路延迟信息)。
通过实验学习数字电路的仿真方法。
实验5—6为基于Empyrean的全定制集成电路设计实验。
实验5为基础设计实验,以反相器设计为例学习由电路设计——仿真——版图设计——电路与版图一致性验证的整个全定制集成电路设计流程。
cadence16.3、PADS9.5实验讲义
三.实验项目及其内容学时数分配注:实验类型:重复性、验证性、综合性、设计性及其它实验一振荡器电路实验目的1、熟悉cadence16.6软件环境2、学习简单原理图的绘制3、初步了解PCB板设计流程实验主要内容及步骤1. 运行环境、安装与卸载2.PCB设计流程(画出原理图流程图)3.cadence16.6原理图设计步骤:(1)新建项目(Project)单击File New Project,弹出New Project对话框,在该对话框中设置项目的名称、保存路径。
(2)设置图纸的主要参数:图纸的大小、颜色的设置、栅格设置等。
(3)放置元器件1)加载元器件库:单击快捷键P,弹出Place Part工作面板,选择所需要的元器件库。
2)放置元器件:3) 编辑原理图:元器件的复制、粘贴、删除;旋转 4) 放置电源和接地符号 5) 连接导线实验二 接触式防盗报警电路实验目的:1、进一步熟悉cadence16.6软件环境2、熟悉cadence16.6各种菜单和工具的使用3、理解画PCB 板前的准备工作实验主要内容及步骤1. 新建接触式防盗报警电路项目和接触式防盗报警电路原理图2. 原理图绘制的后续处理(1) 对绘制后的原理图重新编号 (2) DRC 检查(3) 在原理图中为每个元器件定义PADS Layout 封装 (4) 生成网络表R4RJ1HEADER 212VCCR2RR1RR3RR4RR5RR6RR7RR8RR9R+C2CAP POL+C5CAP POL+C1CAP POLD1DIODE Q2NPN BCEQ1PNP BCE J2HEADER 212+C3CAP POLLS1SPEAKERVCCVCC-+U1LF356/DIP832671458U2NE555OUT3R S T4V C C8G N D1C V5TR2TH 6DIS 7J1AM1A V C CC4CVCC实验三 Cadence 原理图与PADS layout 印制电路板的接口 实验目的掌握在PADS layout 中导入网络表的方法 实验主要内容及步骤1、 在cadence allegro design CIS 系统中给每个元器件赋予PCB 封装(这里的PCB 封装指的是PADS layout 中的封装)。
Cadence教程(D422)PDF.pdf
规定:本实验教材中红色为键入命令或字符,兰色为菜单项,紫色为键盘功能键;“单击”指鼠标左键按下一次。
实验一、Virtuoso Schematic Editor实验目的:掌握电原理图(schematic)设计输入方法。
[1]启动IC Design 软件:首先,登陆Linux,在username文件夹中建立一个你命名的文件夹,然后在Terminal窗口中进入这个文件夹,在该文件夹目录下输入:icfb&,(这样,你在cadence中做的一切工作都会自动保存在这个文件夹中,如果直接icfb&的话,会导致你的工作成果,例如:电路图、仿真结果等,会在/home中保存,影响其他人的使用)[2]建立新库、新单元以及新视图(view):首先,输入icfb&后,出现下图窗口在图中CIW窗口中依次打开:Tools->Library Manager,出现下图窗口:在图中窗口中依次打开:File->New->Library,出现下图窗口:输入Library Name:test,然后点OK。
(注意下面的保存路径就是你第一步建立的文件夹)出现下一个窗口:选中Attach to an existing techfile,然后OK。
出现下一个窗口:选中右下方Technology Library:chrt35dg_SiGe,然后OK。
下面我们来画一个nand2电路。
选中左侧的test,在Library Manager 窗口,File->New->Cellview,如下图:在弹出的“Create New File”窗口Cell Name栏中,nand2 Tool栏中,选Composer-SchematicOK,如下图[3]添加元件(实例instance)在弹出的“Virtuos o Schematic Editing:…”窗口中,左边为工具栏,选instance 图标(或i)单击“Add instance”窗口Library栏最右侧Browser,弹出“Library Browser-…”窗口,Library选chrt35dg_SiGe,Cell选nmos_3p3, View选symbol鼠标回到“Add instance”窗口,Model name栏:nmos_3p3, width(Total Width): 3.0u , Length: 0.5u,Hide 如下图在“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口, 鼠标左键单击一次,间隔一定距离再单击一次,这样就增加了2个nmos元件,ESC(试一试:先选中一个元件,再q ,查看/改变属性)。
Cadence 实验
实验说明
212实验室的电脑,只有F盘能够保存数据,因此要把cadence的工作目 录转移到F盘中的文件夹。具体方法: 在F盘的RedHat_Share中,以自己的学号名建文件夹,如12120036. 然后启动cadence,右键>打开终端,输入如下命令, cd .. cd .. cd mnt cd hgfs cd Redhat_Share cd 14120024 icfb& 注意:一次输一行命令,每输完一行命令之后要敲回车键。以后每次实验 都在该路径下打开icfb&。
2.File>Open…
1.1启动VMware
3.找到redhat所在目录(E:\Redhat),导入redhat
4.单击绿色三角形,启动VMware
1.1启动VMware
5.用户登陆 User:cadence Passward:cadence
1.2启动&退出 IC5141
在桌面点击右键>打开终端>输入:icfb& 出现如图所示的CIW(Command Interpreter Window)窗口。从CIW窗口就可以调用许多工具并完 成许多任务。 CIW>File>Exit.. 可以退出IC5141
2.3复制库
2.4重命名库
选中所要复制的Library Library Manager>Edit>Rename… 右键>Rename… To Library 填入新的Library Name
2.5新建Cell View
选中所要添加Cell View的Library (Category) 输入Cell Name 选择Tools>Ok 不同的Tools对应不同的View Name
Cadence实验
实验报告要求:1、封面要求:集成电路设计技术实验报告专业、学号、姓名2、正文要求:要求有以下几项:A、实验名称B、实验目的C、实验步骤D、出现问题及解决方法E 时间试验1名称:Candence软件操作准备试验目的:了解熟悉虚拟机的概念、linux常用命令;熟练操作文件的挂载,虚拟机以及Candence 的启动。
试验步骤:熟悉相关概念,启动虚拟机,建立自己的文件夹,挂载库“csmc06lib_ver4”以及文件夹“models”并拷贝到自己建立的文件夹中;在自己建立文件夹的路径下启动Candence。
出现问题及解决:虚拟机:虚拟机(VM)是支持多操作系统并行运行在单个物理服务器上的一种系统,能够提供更加有效的底层硬件使用。
在虚拟机中,中央处理器芯片从系统其它部分划分出一段存储区域,操作系统和应用程序运行在“保护模式”环境下。
在一台电脑上将硬盘和内存的一部分拿出来虚拟出若干台机器,每台机器可以运行单独的操作系统而互不干扰,这些“新”机器各自拥有自己独立的CMOS、硬盘和操作系统,你可以像使用普通机器一样对它们进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作,还可以将这几个操作系统联成一个网络。
在虚拟系统崩溃之后可直接删除不影响本机系统,同样本机系统崩溃后也不影响虚拟系统,可以下次重装后再加入以前做的虚拟系统。
虚拟机以及Candence的启动见计算机中拷贝的相关资料。
文件的挂载:就是将windows操作系统下的文件共享到linux操作系统中,见计算机中拷贝的相关资料。
本实验将windows下的库“csmc06lib_ver4”共享到linux中,并拷贝到自己建立的目录中。
实验一虚拟机以及Candence的启动1、点击桌面“VMare Workstation”的图标,进入VMare Workstation工作界面。
2、点击菜单“file”中的子菜单“open”,找到虚拟机的安装路径。
3、路径找到后,点击文件名为“red hat linux”的虚拟机文件,然后点击“打开”。
2 Cadence IC实验一、二、三
2、输入特性
三极管的输入特性是指当集电极电压Vce为常数时,基极与发射极间电压Veb与基极电流ib之间的关系。
如同前一个实验介绍的方法,打开仿真窗口,先设置好model路径,模型文件依然选择/cad/smic018_tech/Process_technology/Mixed-Signal/SPICE_Model/ms018_v1p6_spe.lib,注意section设为bjt_tt。然后添加变量vbe和vce。再按图2.3对话框设置好DC分析。其中DC分析是对vbe进行扫描,扫描范围从0到1.8V。vce的初始值设为1.5V。最后设置输出,这里我们要看的是基极电流,所以点击三极管的基极pin脚。
然后点“Netlist and Run”进行仿真。得到的输入特性曲线如图2.4所示。横坐标是基极-射极电压vbe的变化,纵坐标是基极电流ib的变化。
3、输出特性
三极管的输出特性是指以iB为参变量的共射极电流iC与UCE之间的关系。
先设置好Analog Design Enviroment对话框,注意这次DC分析所扫描的变量是vce,扫描范围为-0.3到1.8V。如图2.5所示:
如同前面的方法,打开仿真窗口,先设置好model路径,库文件与上面的相同,但工艺角(section)填入tt。然后添加变量vds和vgs。接着设置DC分析。其中DC分析是对vds进行扫描,扫描范围从0到1.8V。vgs的初始值设为0V。最后设置输出,这里我们要观察的是MOS管的漏电流,所以点击MOS管的漏极。设置好后的仿真窗口如图2.11所示。
电压源的参数设置图1.3所示,在DC voltage处填入vin(填入变量是为了要做直流扫描)
实验一、Cadence软件操作步骤
实验一基本门电路设计——电路仿真一、实验内容:完成CMOS 反相器的电路设计完成CMOS 反相器的电路设计实验目的掌握基本门电路的设计方法掌握基本门电路的设计方法熟悉Cadence 的设计数据管理结构,以及定制设计的原理图输入、电路仿真、版图设计、版图验证工具的使用二、实验目的:基于csmc05工艺,完成一个具有逻辑反相功能的电路设计要求:设计要求:1.反相器的逻辑阈值在Vdd/2附近,即噪声容限最大2.反相器的版图高度限制为24微米,电源和地线宽度各为2微米3.反相器宽度限制为mos 器件不折栅4.为了给顶层设计留出更多的布线资源,版图中只能使用金属1和多晶硅作为互连线,输入,输出和电源、地线等pin脚必须使用金属15.版图满足设计规则要求,并通过LVS 检查三、设计过程:启动icfb1.建立自己的设计库2.用Virtuoso Schematic Composer 画电路图3. 在Analog Design Environment中进行电路仿真4. 用Virtuoso (XL)Layout Editer 画版图5. 利用diva 工具进行DRC检查,用dracula进行DRC和LVS验证。
四、实验步骤1.Cadence软件操作步骤:(1).点击桌面虚拟机快捷方式图标;(2).打开虚拟机(存放路径:F:\cadence);(3).启动虚拟机(4).单击右键,Open Teminal,弹出终端对话框,输入Cadence启动命令icfb&(&是后台运行的意思)。
2.. 新建一个库建立自己的Design Lib第一步:CIW-> Tools-Library manager第二步:File-New弹出“New Library ”对话框,在“Name”项填写要建的design lib的名字,这里是“lesson1”,选择“Attach to an existing techfile”第三步:弹出”Attach Design Library to Technology File”对话框,在“Technology Library”中选择st023.新建一个电路图(1)File->New->Cellview(2)弹出“Create New File”对话框,“Library Name”项选择“lesson1”“Cell Name”项填入”inv”,“Tool”项选择”Composer-Schematic”“Tool”项确定后, 相应的“View Name”项会出现内容因而无需输入”,点击“OK”后就进入Virtuso Schematic。
中科大Cadence使用手册
Cadence IC设计实验中国科技大学电子科学与技术系IC教研组黄鲁胡新伟白雪飞2005年10月(实验例题由Cadence 公司提供)致谢!电子科学技术系刘烃海、矫逸书、祝超、梅汪生等同学帮助编写了部分实验章节;信息实验中心屈玉贵主任和方毅、周远远、刘贵英等老师不仅为实验提供了技术支持,准备好EDA软件licence、配置了计算机和软件运行环境,而且热情参与了本实验教学。
对于上述老师和同学们的辛勤工作和所做出的贡献,在此一并表示衷心地感谢!预备知识:UNIX你掌握UNIX操作系统的基本命令吗?下面几条常用命令可能会对你有用处。
提醒一下,UNIX命令是区分大小写的。
查文件:ls (不显示隐含文件)、la (或ls –a,显示所有文件)、ls |mpre(帧显)、la |more删文件:rm 文件名建新目录:mkdir 目录名删目录:\rm –r目录名( 慎用!!!)拷贝:cp 源文件名(含路径)目标文件名(含路径),例将isc用户的abc.suf 文件拷贝到自己的当前目录下:cp ~isc/abc.suf .解.tar打包文件:tar vxf 打包文件名解.tar.Z压缩文件:tar vxfZ 压缩文件名文件改名: mv 原文件名新文件名查命令与参数功能:man 命令***************************************************************************规定:本实验教材中红色为键入命令或字符,兰色为菜单项,紫色为功能键;“单击”指鼠标左键按下一次。
****************************************************************************实验一、Virtuoso Schematic Editor实验目的:掌握电原理图(schematic)设计输入方法。
边学边做[1]启动IC Design 软件:开机后运行Exceed进入服务器SOLARIS登录界面,输入用户名和密码(由系统管理员提供);点击一下cpu disk菜单项上方的三角箭头,点击This Host出现Terminal窗口,(或点击Console 出现Console窗口);cp /eva01/cdsmgr/ training_IC_data/SchemEd.tar . (提醒:最后是个小点,稍等)tar vxf SchemEd.tar (稍等)cd adelabic5icfb &(或icms &,你知道后缀&的作用吗?在UNIX命令后加&表示后台运行)若出现“What’s New”窗口,关掉它。
Cadence实验教程
Lab 1 Cadence系统环境设置与基本操作1.实验目的1.1熟悉Cadence系统环境1.2了解CIW窗口的功能1.3掌握基本操作方法2.实验原理2.1系统启动① 前端启动命令:② 版图工具启动命令③ 系统级启动命令2.2CIW窗口CIW窗口如图1.1所示。
图1.1 CIW窗口CIW窗口按功能可分为主菜单、信息窗口以及命令行。
信息窗口:给出一些系统信息(如出错信息,程序运行情况等),故而CIW 窗口具有实时监控功能。
命令行:通过输入由SKILL语言编写的某些特定命令,可用于辅助设计。
菜单栏有File、Tool、Options、Technology File等选项(不同模块下内容不同),以下为一些常用菜单:2.2.1File菜单Library(库)的地位相当于文件夹,它用来存放一整个设计的所有数据,其中包括单元(cell)以及单元(cell)中的多种视图(view)。
Cell(单元)可以是一个简单的单元,比如一个二与非门,也可以是比较复杂的单元(由多层symbol搭建而成)。
View则包含多种类型,常用的有schematic、symbol、layout、extracted等,各自代表的意思在以后实验中将会提到。
New菜单项在以下的实验中将有具体介绍。
图1.2 New Library窗口图1.3 Create New File Library窗口分为Library和Technology File两部分。
Library部分有Name和Directory两项,分别对应要建立的Library名称和路径,Library名称可以自定义。
一般Technology部分选择Don’t need a techfile选项。
如果在库中要创立掩模版或其它的物理数据(即要建立除了schematic外的一些view),则须选择Compile a new techfile(建立新的工艺文件)或Attach to an existing techfile(使用原有的工艺文件)。
cadence 实验手册
Virtuoso Analog Design Environment中文实验手册Version 5.1.41虚拟机:操作平台:Linux AS5 软件版本:IC 5141 实验模块:ADE编译:06级-程涛目录实验一、熟悉Virtuoso Analog Design Environment (1)实验二、Schematic Entry (5)实验三、模拟仿真 (12)实验四、显示仿真结果 (21)实验五、仿真结果分析 (30)实验六、参数分析 (42)实验七、使用OCEAN 和SKILL语言(略) (45)实验八、使用Corner分析工具 (46)实验九、Monte Carlo 分析 (49)实验十、优化分析 (58)实验十一、Component Description Format(CDF)参数 (63)实验十二、Macromodels、Subcircuits和Inline Subcircuits (67)实验十三、例化设计 (73)实验十四、继承连接 (76)实验一、熟悉Virtuoso Analog Design Environment实验步骤:一、登录Linux操作系统,用安装软件的用户登录,最好不要用root用户。
二、打开Linux的终端,进入软件所在文件夹,比如我的是/home/chengtao/adelabic5,输入cd /home/chengtao/adelabic5,即可进入,注意在安装时有一个lnx86.cshrc的文件,在每次进入Cadence之前都应该先运行以下命令:source lnx86.cshrc ,然后再终端中输入icms & ,稍等片刻,即可进入Cadence 图形界面CIW,如下图所示(会弹出一个Cadence的介绍窗口,关闭即可)。
三、打开一个尖峰检测电路。
1、选择Tool下的Library Manager ,即可弹出Library Manager对话框,总共有三栏分别为:Library、Cell、View,只有在Library下有目录,另外两个是空的,点traning,在Cell下便会显示很多目录,我们选择点击peakTestv,在View下会出现一个schematic,双击便会弹出一个对话框,如下图所示:2、选中peakDetectv ,peakDetectv会被白色的正方形线包围,然后依次执行Design—Hierarchy—Descend Edit (可以使用快捷键E),会蹦出一个小对话框,在View Name中选择schematic,点击Ok,则会弹出一个电路图,如下图所示:3、用鼠标选中一个Ampv,按下E键,将ViewName设置为Veriloga,点击OK,即可弹出这个器件的Verilog-a语言描述,可以仔细参考一下,先不要关闭。
课程实验一 Cadence使用基础
IC工艺及版图设计课程实验一一、实验目的:1 掌握Cadence软件的启动方法2 了解原理图编辑器使用方法3 掌握Cadence版图编辑软件的使用方法二、实验软件:Cadence IC 5141 Virtuoso Layout Editor三、实验要求:实验前请做好预习工作,实验后请做好练习,较熟练的使用Cadence软件。
华侨大学电子工程系(The Department of Electronic Engineering Huaqiao University)实验内容:项目一、Linux系统与Cadence软件介绍1.Cadence软件介绍◎全球最大的EDA公司,产品涵盖电子设计的整个流程,自1991年以来,连续在EDA市场中销售额稳居第一。
◎提供系统级至版图级的全线解决方案,产品包括系统级设计,功能验证,IC综合及布局布线,模拟、混合信号及射频IC设计,全定制IC设计,IC物理验证,PCB设计和硬件仿真建模等。
◎系统庞杂,工具众多,不易入手◎具有广泛的应用支持,全球知名半导体公司与电子系统公司均将Cadence软件作为其全球设计的标准。
2.Cadence 全定制IC设计软件◎Virtuoso Schematic Composer◎Analog Design Environment◎Spectre◎Virtuoso Layout Editor◎Assura◎Dracula & Diva◎Virtuoso Layout Synthesizer自动版图◎ICCragtsman布局工具3.系统环境◎.cshrc:指定Cadence软件和License文件所在路径(用户目录下,隐藏文件)◎.cdsenv:包含Cadence软件的一些环境设置(用户目录下,隐藏文件)◎.cdsinit:Cadence初始化设置(用户目录下,隐藏文件)◎ cds.lib:Cadence调用的设计库文件◎ techfile:工艺文件包含了设计必须的信息,版图设计时必须包含该文件。
Cadence教程
C a d e n c e教程(D422)(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--规定:本实验教材中红色为键入命令或字符,兰色为菜单项,紫色为键盘功能键;“单击”指鼠标左键按下一次。
实验一、Virtuoso Schematic Editor实验目的:掌握电原理图(schematic)设计输入方法。
[1]启动IC Design 软件:首先,登陆Linux,在username文件夹中建立一个你命名的文件夹,然后在Terminal窗口中进入这个文件夹,在该文件夹目录下输入:icfb&,(这样,你在cadence中做的一切工作都会自动保存在这个文件夹中,如果直接icfb&的话,会导致你的工作成果,例如:电路图、仿真结果等,会在/home中保存,影响其他人的使用)[2]建立新库、新单元以及新视图(view):首先,输入icfb&后,出现下图窗口在图中CIW窗口中依次打开:Tools->Library Manager,出现下图窗口:在图中窗口中依次打开:File->New->Library,出现下图窗口:输入Library Name:test,然后点OK。
(注意下面的保存路径就是你第一步建立的文件夹)出现下一个窗口:选中Attach to an existing techfile,然后OK。
出现下一个窗口:选中右下方Technology Library:chrt35dg_SiGe,然后OK。
下面我们来画一个nand2电路。
选中左侧的test,在Library Manager 窗口,File->New->Cellview,如下图:在弹出的“Create New File”窗口Cell Name栏中,nand2Tool栏中,选Composer-SchematicOK,如下图[3]添加元件(实例instance)在弹出的“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口中,左边为工具栏,选instance 图标(或i)单击“Add instance”窗口Library栏最右侧Browser,弹出“Library Browser-…”窗口,Library选chrt35dg_SiGe,Cell选nmos_3p3, View选symbol鼠标回到“Add instance”窗口,Model name栏:nmos_3p3, width(Total Width): , Length: ,Hide 如下图在“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口, 鼠标左键单击一次,间隔一定距离再单击一次,这样就增加了2个nmos元件,ESC(试一试:先选中一个元件,再q ,查看/改变属性)。
cadence简单差动放大器
选中VIN1,此时该行处于高亮状态。点击Enabled后的方框,当其变为黑色时表示已经选中,然后在DC voltage栏输入VCM1,最后点击Change保存修改(这一步一定要做!)。以同样的方法修改VIN2,不同的是在DC voltage栏输入VCM2。此时VIN1和VIN2前面的“OFF”应该变成了“ON”,表示它们都被激活了。最后点击OK退出。
点击电路图中的VOUTPIN,然后按ESC。我们可以看到Outputs栏里已经有了刚才选择的VOUT。
依次点击Simulation窗口的Tools→Parametric Analysis弹出参数分析窗口,按图4.10设置好:
依次点击参数分析窗口的Analysis→Start,可以看到如图4.11所示的结果:
点击右边工具栏上的 ,将VCM1,VCM2添加为设计变量,值设为0.9。点ok保存。
设置直流扫描参数,点击右边工具栏上的 ,按图4.7设置好,点ok保存。这里我们让VCM1从0v扫描到1.8V。
设置输出信号,依次选择Outputs→To Be Plotted→Select On Schematic。
CMRR= (1.3)
本实验中,低频时ACM大约为0.035,ADM大约为185,因此CMRR大约为75dB。
4.4
Hale Waihona Puke 回到电路图编辑窗口,将V0的AC Magnitude设为1,点击ok退出。
之后点击 保存电路图。
回到Simulation窗口,点击Setup→Stimuli,将VIN1,VIN2的ACmagnitude设为0。
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% pwd /home/dong/work % cd/ % pwd / % /cd/home/dong/work % pwd /home/dong/work % cd ~ % pwd /dong/work 3. 查阅目录 查找文本信息使用 Is 命令,基本的显示格式中只包含文件名。例如: % pwd / % Is work group homework 若要显示更多的信息,可以用 Is 的-1(长格式)选项, 显示信息包括 7 项,从左至右分别 为:目录内容和显示权限、链接数、文件所有者、文件大小(字节数) 、最后一次的修改日期和时 间、文件名称等,如下所示。 -rwxr----1 bill 6784 Feb 3 10:54 addendum Drw--x--1 bill 367 Mar 15 08:37 balance -rw-r--r-2 bill 9285 Apr 22 15:21 call-125 drwx-----1 bill 294 Jan 18 11:46 deadline -rwxrw---1 bill 8349 Dec 17 08:59 end.odd -rw-rw-rw5 bill 7956 May 24 10:03 first 长格式显示中的每一行字符用于确定此文件是普通文件(-)还是目录(d) 。 4. 创建目录 UNIX 中创建目录的命令是 mkdir(make directory)。例如: % pwd /usr/paul % mkdir news %_ 该命令在/usr/paul 下创建了一个名为 news 的子目录,即/usr/paul/news。 5. 删除目录 删除目录的命令是 rmdir(remove directory)。在删除目录之前必须删除该目录下的所有文 件,然后移到父目录下去,在删除此目录。下面的例子说明如何删除/usr/paul/letters: % cd.. % pwd /usr/paul % rmdir letters %_
目录
实验一 UNIX 的基本操作 …………………………………………. 1.
实验二 画原理图及创建符号 …………………………………….
实验三 前仿 ……………………………………………………….
实验四 画版图 …………………………………………………….
实验五 版图后处理
……………………………………………….
实验一、UNIX 的基本操作
一、实验目的
· 熟悉 Unix 的概念及基本操作 · 掌握 Cadence 软件的基本操作 · 掌握电路图(Schematic)的输入和编辑 集成电路(或电子系统)的设计技术,经历了手工设计阶段、CAD(计算机辅助设计)阶段和 EDA (电子设计自动化)阶段。 现在,集成电路的版图设计主要是在工作站上进行。工作站是个人使用的台式计算机系统,具 有高速数据处理和高性能图形处理能力,也有良好的人机界面和通用的操作操作系统,标注的网 络互连接口和标准的输入输出接口,并具有丰富的应用软件,适宜与工程、科研、管理等应用。 非常强的图形处理能力是工作站的最大特点之一。 工作站和 PC 机的主要区别在于: 采用高性能芯 片做为 CPU, 或采用多个微处理器构成系统, 保证它的计算能力和处理能力; 存储容量大于 PC 机; 操作系统多数使用 UNIX,只有低中档工作站使用 Windows NT。目前国内教学和专业设计公司使用 的工作站主要是美国 Sum 公司的 ULTRA 系列,近期为 SumBlade 系列。 工作站的性能优于 PC 机,显示器大多采用 21 英寸以上,价格比 PC 高的多。最近几年,个人 计算机的应用日益普及, 集成电路设计软件 Cadence 在 PC 机上的应用也逐渐流行, 给版图设计的 初学者提供了更多的实践机会。在这种 PC 版的 Cadence 软件中,操作系统是 Red hat linux。为 了使用工作站(或 PC 机)进行集成电路版图设计,必须学习 UNIX(或 Linux)操作系统的基础知 识,这是本章的内容之一。另外,Cadence 是本课程重点学习的版图设计软件,本实验讲解它的 内容。 1.1 UNIX 操作系统基础 Cadence 等 EDA 工具使用的操作系统是 UNIX。UNIX 是分时多用户、任务多操作系统,具有下 列主要特点:功能齐全:短小、精干,工作速率快,效率高;可以根据硬件配置及用户需要进行 裁剪或局部更换,因而可以适应各种规格的计算机;UNIX 是用高级语言(C 语言)编写的,因而 易于移植,可以运行在各种硬件平台上。因此,UNIX 在小型计算机工作站上的到了广泛的应用。 下面将对使用工作站是常用的 UNIX 命令进行介绍。 UNIX(或 Linux)对大小写是敏感的,认为大小写的不同的字符,所以 UNIX(Linux)的命令总 是小写字母。 1.1.1 有关目录的操作 在进行系统管理时,需要知道当前处在哪个文件层,如何更换到下一目录。 1. 改变当前目录 改变目录的命令是 cd(change directory),无论是在什么目录下,都可以用“cd /”(回到 根目录 root 下)和“cd ~”(回到注册的用户目录下)。如果想从当前的目录回到上一层目录去, 输入“cd..”就行了,可以用一个圆点(.)代表当前的目录,两个圆点(..)代表父目录。 注意:无论“cd/”还是“cd~”,在 cd 指令和“/”或“~”之间一定要有空格,否则系统会 提示用户这是一个错误的命令。 2.显示当前工作目录 Pwd(print working directory)是 UNIX 系统内一个专门显示当前工作目录的命令,使用 时输入 pwd 并且按回车就能够显示当前目录。利用这条命令可以查找文件在系统内的位置。例如 当前目录是/home/dong/work,而注册的用户目录为/home/dong。
如果外面要删除的目录是公的(即不包含任何文件) ,这个目录就会被删除,不会在出现在 目录列表中。 6. 更改目录 用 mv (move)命令可以更名 UNIX 目录。例如,要将当前目录下的子目录 ancient 更名为 modern,可以使用如下命令: % mv ancient modern %_ 目录名 ancient 被更名为 modern,且具有相同的存取权限。 1.1.2 有关文件的操作 我们常用文件来保存正文、表格、数据信息、程序以及计算机系统的信息等,因此,学习任 何创建新文件。删除旧文件、在目录间复制和移动文件等是必不可少的。 1. 阅读文件内容 UNIX 的 cat 命令用于在屏幕上显示文件的内容,例如: % cat reminder Reminder: The next department meeting will be Wednesday at 10:00. %_ 如果文件不存在或则拼错了,将返回如下信息: % cat remainder Cat: can not open remainder %_ 2. 复制命令 复制命令为 cp。复制命令有三种运用方式: ⑴ 第一种方式是最简单的一种运用方式,即在同一目录下复制文件,如下所示: % cp old. report new .report %_ ⑵第二种方式是将文件复制到另一个目录。下面将文件复制到另一个目录里并同时赋予新的 文件名,文件 old.report 被复制到 reports 目录中,并改名为 new.report。 % cp old.report../reports/new.report %_ ⑶第三种方式是一次复制多个文件。在下面的例子中,三个文件都被复制到 ../memos 目录中,文件名保持不变。 % cp amker berry catch ../memos %_ 注意:cp 命令在执行过程中不会列出正在复制的文件名。 3. 移动文件及文件换名 命令 mv(move)可用来将文件移动到别的目录里,也可以用来为文件改名,还可以三者同时 使用。 ⑴移动文件 % mv memo—027 ../memos %_ 即把文件 memo—027 从当前目录下移到 ../memos 目录下。 ⑵移动文件且改换文件名 % mv memo—027 ../memos/minutes
%_ 即把文件 memo—027 从当前目录下移到 ../memos 目录下,文件名也改为 minutes。 ⑶一次移动的哦个文件 mv 命令也可以一次移动多个文件,如下例所示: % mv memo-001 memo-002 memo-003 ../memos % Is ../memos \: memo-001 memo-002 memo-003 \: %_ 4.删除文件 删除文件的命令 rm(remove)。在下面的例子中,将从当前的目录中删除 3 个文件。 % rm memo.1 memo.2 memo.3 %_ 这种形式的 rm 命令将立即删除文件。 如果在每次执行删除前确认一下,可以在 rm 命令中用-i(interactive)选项,如下所示: % rm –i memo.1 memo.2 memo.3 Memo.1? Memo.2? Memo.3? %_ 每次显示一个文件名让用户确定,键入 y(yes)表示删除,键入 n(no)表示不删除。 6 .查找文件 搜索主目录查找一个文件, 熟人 find $ HOME-name filename-print 并按回车键。 $ HOME 变 量启动目录,-name 选项在 filename 变量中查找指定的文件名,-print 选项显示查找结果。如 果该文件没有找到,在次显示提示符。下面显示查找 core 文件的结果: % find $ HOME-name core-print /home/ignatz/core %_ 1.1.5 使用 vi 在 UNIX 中有几个文本编辑器,如 ed,ex 和 vi。Vi 是 UNIX 系统中最常用的文本编辑器, 功能非常强。虽然使用比较复杂,但却相当有效,是当前用户最习惯使用的工具。 1.进入与退出 (1) 进入 vi 要启动 vi,在提示符($)后输入 vi 命令,后面跟一个文件名。例如: $ vi sample.doc 屏幕显示如下: 方块 ~ ~ ~
…… “sample.doc”{new file} 表示 sample.doc 是个新文件,且文件是空的。光标停在屏幕左上角。在每一行开头都有“~” 符号,表示空行。 如果指定的文件已经存在,则在屏幕上显示文件的开始部分。在文件内容之后,最后一行显 示的信息包括正在编辑的文件名,行数和字符数。若该文件不存在,则建立和显示一个新文 件,可以在结束时命名该文件。 (2) 退出 vi 在命令方式下,键入“: w”保存正文(存盘) ,按” :q“结束编辑。这两个命令可以合并在 一起,作为一个命令来输入,即用” :wq“就可以存盘退出。 键入“:q! ”并按回车键,将不存盘并瑞出 vi。 (3) 编辑器工作方式 vi 编辑器有 3 种工作方式:命令方式,插入方式和 ex 转义方式。 1 命令方式。当键入 vi 命令进入编辑器时就处于命令方式。这时,从键盘键入的任何字符都 ○ 被当做编辑命令来解释。例如 a (append) 表示附加命令,I (insert)表示插入命令。这些 命令字符并不再屏幕上显示出来,但输入命令字符后编辑器的工作方式却发生了变化,从命 令方式变为由字符命令决定的方式,例如输入 I 后系统就处于插入方式。 2 插入方式。键入字符 I 即进入插入方式。在该方式下键入的可见字符都显示在屏幕上,每 ○ 行最左边的“~”号将被替换掉,由插入方式回到命令方式的办法是按<ESC>键,这时屏幕上 没有变化但却已回到了 vi 命令方式。 3 ex 转义方式。Vi 和 ex 功能是相同的,区别在于用户界面。Vi 有个专门的“转义”命令, ○ 可访问很多面向行的 ex 命令,方法是键入一个冒号(: ) ,冒号作为 ex 命令提示符出现在状 态行,按下中断键(通常是<Del)键)可终止正在执行的命令。多数文件管理命令都是在 ex 转义方式下执行的,ex 转义命令执行后,自动回到命令方式 1.1.6 Linux 操作系统简介 PC 版的 Cadence 软件,使用的操作系统是 Red Hat Linux。Linux 是 UNIX 操作系统在 PC 机 上的实现, 它最早于 1991 年开发出来并在网上免费发行。 Linux 的开发得到了 Internet 上许多 UNIX 程序员的爱好者的帮助,可以说它是由一群自愿人员开发出来的操作系统,整个操作系统的设计 是开放式和功能式的,Linux 具有如下特点: 1)是一个完全多任务多用户操作系统, 同时融合了网络操作系统的功能, 允许许多用户同时登录 到一台机器上同时运行多道程序。它还支持虚拟控制台,可以是用户在多个登陆上进行转换。 2)可支持多种类型的文件系统。 3)提供 TCP/IP 网络协议的实现, 支持多种以太网卡及个人电脑的接口, 同时还支持 TCP/IP 客户 与服务器功能。 4)支持字符与图形界面,支持多种显示器,是一个完整的 X 窗口软件。