中科大Cadence使用手册

CadenceIC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：tarvxf打包文件名解.tar.Z压缩文件：tarvxfZ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。****************************************************************************1实验一、VirtuosoSchematicEditor实验目的：掌握电原理图（schematic）设计输入方法。边学边做[1]启动ICDesign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cpudisk菜单项上方的三角箭头，点击ThisHost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）tarvxfSchemEd.tar（稍等）cdadelabic5icfb&(或icms&，你知道后縀&的作用吗？在UNIX命令后加&表示后台运行)若出现“What’sNew”窗口，关掉它。出现“icfb-log：/…”窗口（CIW：CommandInterpreterWindow）了吗？[2]建立新库、新单元以及新视图（view）:在CIW中，File-New-Library，在弹出的“NewLibrary”窗口，Name栏中：mylib选中右下方：*Don’tneedtechfileOK查看CIW窗口：Tools-LibraryManager，在Library中应有mylib，单击它。在LibraryManager窗口，File-New-Cellview，在弹出的“CreateNewFile”窗口CellName栏中，nand2Tool栏中，选Composer-SchematicOK[3]添加元件（实例instance）在弹出的“VirtuosoSchematicEditing:…”窗口中，左边为工具栏，选instance图标（或i）单击“Addinstance”窗口Library栏最右侧Browser,弹出“LibraryBrowser-…”窗口，Library选analogLib，Cell选nmos4,View选symbol鼠标回到“Addinstance”窗口，Modelname栏：trnmos,width:3.0u,Length:0.5u，Hide在“VirtuosoSchematicEditing:…”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nmos4元件，ESC（试一试：先选中一个元件，再q，查看/改变属性）。仿照上述方法，增加pmos4元件。在“Addinstance”窗口，Modelname栏：trpmos,width:2.0u,Length:0.5u；放置2个pmos4，ESC。（试一试热键f，[，]的功能）[4]添加管脚（PIN）2选“VirtuosoSchematicEditing:…”窗口左边工具栏中的Pin图标（或p）在“AddPin”窗口中，PinNames：INAINB，Direction选input,Usage选schematic，Hide在“VirtuosoSchematicEditing:…”窗口,鼠标左键单击一次，间隔一定距离再单击一次，放置2个输入PIN，p，在“AddPin”窗口中，PinNames：OUT，Direction选output,Usage选schematic，在“VirtuosoSchematicEditing:…”窗口放置输出PIN，[5]添加电源和地：i(或单击instance工具图标)弹出“Addinstance”窗口，Browse，Library选analogLib，Cell栏：vdd,View选symbol在“VirtuosoSchematicEditing:…”窗口放置vdd，回到“Addinstance”窗口，Browse，Cell栏：gnd,在“VirtuosoSchematicEditing:…”窗口放置gnd，ESC,Cancel掉“Addinstance”窗口。[6]摆放元件并加网线：参照下图放好元件（symbol）：（移动用m键，删除用Delete键，取消命令用ESC键）选“VirtuosoSchematicEditing:…”窗口左边工具栏中的Wire(narrow)，连好网线，ESC[7]保存文件：“VirtuosoSchematicEditing:…”窗口左上角CheckandSave工具。DIY（DoItYourself）3在mylib库中建立amplifier单元（Cell）如下图所示。图中所有单元来自analoglib库，参数如下表：CellName属性propertiesnpnForQ0,Q1：ModelName=trnpnpnpForQ2,Q3,Q4：ModelName=trpnppmos4ForM1:ModelName=trpmos,Length=8u,Width=iPar(“l”)*16nmos4ForM2,M5:ModelName=trnmos,Length=10u,Width=100upmos4ForM3:ModelName=trpmos,Length=iPar(“w”)/16,Width=128uresResistance=2.5KcapCapacitance=CAP(设计变量)vdd,vss注意vss是负电源，不是gndPIN管脚：输入管脚:iref,inm,inp,输出管脚:outWireNamevdd!,gnode注意：你画的schematic电路中，双极晶体管Q和FET管M的下标编号可能与上图不同，可用q查看/改变属性，另外可能使用m(移动)，r（旋转），f（全屏），先m再shift+r(左右翻转)，先m再Ctrl+r(上下翻转)等命令。ESC（终止操作）标注线网名：用WireName工具（或l）将M1与M3的衬底连线、M2与M5的栅极连线4分别标注为vdd!和gnode。如发生了错误删除，用“VirtuosoSchematicEditing:…”窗口左边中间的undo工具（或u），注意：只能恢复前一个被删除的对象。最后checkandsave.层次化设计——symbol生成[1]symbol生成进入“VirtuosoSchematicEditing：mylibnand2schematic”窗口。Design-CreateCellview-FromCellview在CellviewFromCellview窗口，FromViewName栏为：schematic，Tool/DataType栏为Composer-Symbol。OK在“SymbolGenerationOptions”窗口，单击Load/Save按纽，OK出现“VirtuosoSchematicEditing：mylibnand2symbol”窗口，Design-CheckandSave改变symbol形状：用m命令将Symbol的上边界位置和INA管脚向上移动一网格，得到下图：用m命令将3个cdsParam(n)移到方框外面的下方，将cdsName()移到方框外面上方，将字符OUT移到方框外面右方，删除内部绿色方框。参照下图，单击菜单Add-Shape-Circle，加个小圆圈，Add-Shape-Arc，加个圆弧（先确定上下2点，如出现anglenotallowed不必紧张，稍微移动鼠标试一试，你会发现如何画弧），用m将左边的红色外框右移（缩短原symbol外框），2个PIN以及连线（INA和INB）同样右移，用Line工具画出缺少的3边。上述步骤中，均使用ESC取消操作命令。画好后，Design-CheckandSave5[2]创建amplifier的symbol：仿照前述步骤，得到如下symbol：提示：在“SymbolGenerationOptions”窗口，将iref管脚（Pin）设置为BottomPin。然后删除cdsParam(3),r旋转pin名iref，（选做）删除红色外框，选择SelectionBox工具，在“AddSelectionBox”中，Automatic添加Text：Add-Note-NoteText，在“AddNoteText”窗口的NoteText文本框中：Amp将鼠标移至“VirtuosoSymbolEditing：mylibamplifiersymbol”窗口，在你希望的位置单击，回到“AddNoteText”窗口，Cancel。Save。（如果你无法画斜线，鼠标右键点击1、2次就可切换成功）6结果如下图所示：实验结果查验：1．申请教员或助教查验你做的实验结果。2．Close所有窗口。注意：你所画的部分电路，以后在spectre仿真实验时会用到。因此不要删除！7CadenceIC设计实验实验二、SpectreSimulation实验目的：掌握电路特性仿真方法进入Cadence系统：cdadelabic5icfb&实验内容与步骤：一、nand2电路仿真[1]、创建激励信号电路模块：在CIW窗口（icfb-Log:/…）：Tools-LibraryManager，弹出LibraryManager窗口，在Library中应有mylib，点击它。File-New-Cellview，在弹出的“CreateNewFile”窗口CellName栏中，testnand2Tool栏中，选Composer-Schematic，OK在“VirtuosoSchematicEditing:…”窗口中，按下图加入单元（Instance）、Pin并连线。点击CheckandSave图中所有单元来自analoglib库symbol，参数如下：CellNameCDFParametervpulseV0:Volt1:0,Volt2:3,Delay:10n,Rise:500p,Fall:500p,width:10n,Period:20nvpulseV1:Volt1:0,Volt2:3,Delay:15n,Rise:500p,Fall:500p,width:20n,Period:40nvdcForV2:DCvotlage：3，Numberofnoise:0(前面所有电源此项均为0)capForC0:Capacitance:100fvdd，gndPin管脚：Name:INAINBOUT,Direction:inputoutput[2]、编写仿真文件1．设置仿真环境。点击Tools