Cadence-实验

Cadencelab1盛昕禹[e-mail]周雅[e-mail]实验内容以一个共源放大器为例，介绍模拟IC设计流程。包括原理图设计符号图设计电路仿真(dc,ac,tran)版图设计（DRC,LVS,RCX）后仿真实验要求实验要求CadenceIC5141IC5141是Cadence全定制IC设计工具包，其中包括原理图设计工具Composer，版图设计工具Virtuso，版图验证工具Diva、Dracula等。参考书目：《模拟集成电路设计与仿真》1.准备工作1.1启动VMware1.双击2.FileOpen…1.1启动VMware3.找到redhat所在目录（E：\Redhat），导入redhat4.单击绿色三角形，启动VMware1.1启动VMware5.用户登陆User:cadencePassward:cadence1.2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（CommandInterpreterWindow)窗口。从CIW窗口就可以调用许多工具并完成许多任务。CIWFileExit..可以退出IC5141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..cdmntcdhgfscdRedhat_Sharecd14120024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&。1.2启动&退出IC5141CIW1.3添加工艺库1.ToolsLibraryManager2.EditLibraryPath…1.3添加工艺库3.EditAddLibrary…4.找到目录：/mnt/hgfs/share/smic18mmrf_1P6M_200902271315在library栏下选择smic18mmrf,点击”OK”1.3添加工艺库1.3添加工艺库5.FileSaveAs…库的路径若发现LibraryManager中没有basic，analogLib，smic18mmrf这三个库，按如下方法添加：EditLibraryPath…会出来LibraryPathEditor对话框在LibraryPathEditor中，EditAddLibrary，分别按如下路径添加各个库：basic库所在路径：/tools/cds5/tools.lnx86/dfII/etc/cdslib/basicanalogLib库所在路径：/tools/cds5/tools.lnx86/dfII/etc/cdslib/artist/analogLibsmic18mmrf库所在路径：/mnt/hgfs/RedHat_Share/smic18mmrf_1P6M_200902271315/smic18mmrf添加之后要保存2.库文件的管理2.库文件的管理CIWToolsLibraryManager可以在LibraryManager中已存在的CellView库（library）：特定工艺相关的单元集合单元（cell）：构成系统或芯片模块的设计对象视图（view）：单元的一种预定义类型的表示CIW：命令解释窗口属性（attributes）：预定义的名称-值对的集合搜索路径（searchpath）：指向当前工作目录和工作库的指针2.1新建库LibraryManagerFileNewLibrary…输入LibraryNameOKAttachtoanexistingtechfileOKTechnologyLibrarysmic18mmrfOK2.1新建库2.2删除库选中所要删除的LibraryLibraryManagerEditDelete…右键Delete…可以继续添加要删除的LibraryOK2.2删除库2.3复制库选中所要复制的LibraryLibraryManagerEditCopy…右键Copy…ToLibrary填入新的LibraryName如果选择UpdateInstances，可以将原Library中层次化设计中调用的子模块更新为新Library的子模块2.3复制库2.4重命名库选中所要复制的LibraryLibraryManagerEditRename…右键Rename…ToLibrary填入新的LibraryName2.5新建CellView选中所要添加CellView的Library（Category）输入CellName选择ToolsOk不同的Tools对应不同的ViewName2.5新建CellViewToolsViewNameComposer-SchematicSchematic(原理图)Composer-Symbolsymbol(符号)Virtuosolayout(版图)Hierarchy-Editorconfig2.6Cell的管理Cell的删除、复制、重命名与Library相似3.绘制原理图3.绘制原理图使用Cadence软件进行绘图操作时，应注意掌握其软件设计思想。无论在原理图设计、符号设计还是版图设计，都有一个“操作模式”的概念。Cadence软件适合“批量式”操作切换操作的方法有两种，一是“Esc”键退回到默认的模式。也可以直接去菜单中选择另一个操作模式。3.绘制原理图新建原理图(Schematic)鼠标停留在右侧按键符号可以出现其功能原理图中的快捷键（默认）i添加元件l添加线名x保存并检查c复制w添加连线S(shift+s)保存m移动W(shift+w)添加粗线u取消上一步M(shift+m)移动(断线)n添加注释U(shift+u)恢复上一步del删除[缩小e进入下一层p添加pin]放大Ctrl+e返回上一层q查看属性f显示全部L(shift+l)添加注释3.绘制原理图3.1添加元件AddInstances…快捷键IBrowse找到要添加的元件，如：smic18mmrfn18symbol(也可自己填写)w=5ul=0.18u修改相应的参数Rotate,Sideways,UpsideDown可以旋转，翻转元件。Rows，Columns用于添加多个相同的元件。Hide按右键也可以旋转元件移到放置位置，点左键即可；继续点左键可以继续添加，按Esc取消库analogLib有许多虚拟元件、常用，包括vdd，gnd，res，cap，各种信号源等3.1添加元件3.2连线按键w(W)点击连线起点位置(点右键可以改变连线模式)继续点击在终点双击结束连线(如果线连接到元件端口自动结束)Esc可取消连线AddSolderDot…可以添加结点(避免十指交叉结点，会有Warning)3.3选择元件按住左键拉出一个框可选择框住的元件(线)按住shift，点击元件(线)Ctrl+a全选点击一条线可选中这条线(变白色)，继续双击可以选中与之相连的更多线EditSelectByProperty…Filter…高级选项3.4移动元件按键m(M)选中元件放置元件按键m(M)选中元件按键F3设置Rotate—旋转，Sideways—左右翻转，UpsideDown—上下翻转放置元件m与M的区别：m—与移动的元件相连的未选择的线仍然相连，M—未选择的线不动3.5复制元件按键c选中元件放置元件按键c选中元件按键F3设置设置Rows，Columns可以复制多个Rotate—旋转，Sideways—左右翻转，UpsideDown—上下翻转放置元件3.6旋转和翻转元件按键m选中元件按键F3设置Rotate—旋转，Sideways—左右翻转，UpsideDown—上下翻转放置元件3.7放大缩小鼠标滚轮[]按住右键拉出一个框框住要放大的元件(线)按键f可以显示所有元件3.8添加PinEditPin…按键p填写PinName选择DirectionRotate—旋转，Sideways—左右翻转，UpsideDown—上下翻转添加多个Pin，Name之间用空格隔开Hide点击(依次)添加Pin(此时点击右键可以选转Pin)3.9添加Pin添加Bus类型的Pin：PinName后面添加a:b,例如in7:0如果BusExpression选择on，就会把Bus类型的Pin拆开依次添加如果Placement选择multiple，就会同时添加所有Pin，只需点击第一个及最后一个Pin的位置3.10添加线名EditWireName…按键l与添加Pin类似，填写Name(多个Name之间用空格隔开)，可以设置线名的大小及类型(FontHeight&FontStyle)Hide依次点击要添加线名的线(注意WireName下的小方块一定要点在线上)Bus类型的线，BusExpression，Placement的设置与添加Pin类似相同WireName的不同线默认连接在一起(即使在原理图中并未连接)3.10添加线名3.11查找元件EditSearchFind…Replace…3.12添加NoteAddNoteNoteText…添加注释可以从文档读入，可以设置字体大小类型Shape…添加图形注释可以选择各种图形3.12添加Note3.13保存&检查点击左侧按钮保存，如果有错误或警告，会有弹窗提示，并在原理图中用黄色小方块提示注意MOS管的衬底不要忘记连接3.13保存&检查4.生成符号视图4.生成符号视图在原理图上直接添加信号源，然后进行仿真分析是可以的，但更好的做法是先生成一个Cell的符号Symbol，并利用该符号，另建一个原理图视图，在这个新建的视图中进行仿真分析。其好处有以下两点：（1）在设计流程的后续阶段，需要将原理图与版图对比（LVS），如果直接在原理图中增加了信号源，在做LVS阶段还需要去掉。（2）生成符号后，该原理图成为一个元件，可在其它的原理图中多次调用。4.1新建Symbol画好原理图并保存DesignCreateCellviewFromCellviewOK修改四个方向摆放Pin的名字(用空格隔开)OK就会出现默认的Symbol图形，点击左侧按钮保存4.1新建Symbol4.1新建Symbol4.2修改Symbol从LibraryManager中打开一个已经存在的Symbol基本操作和快捷键与原理图中基本相似AddShape可以添加各种图形AddPin(或左侧按钮)可以添加Pin旋转用快捷键r或者EditRotate[@instanceName]和[@partName]是器件的名称和标号绘制符号时应注意使标志输入、输出Pin的红色方块恰好放在红色边框的线上4.2修改Symbol5.仿真5.1搭建仿真电路新建原理图lab1_Rd，添加元件，选择刚建好的lab1的Symbol添加analogLib中的vdd，gnd，vdc，res，cap等连线、保存按键e，点击lab1schematicOK可以看子模块lab的原理图；Ctrl+e返回5.1搭建仿真电路5.2analogLib库的元件说明analogLib库中的常用元件(虚拟)详细见AnalogLibraryReferenceGuide.pdfvdd电源vdc电压源gnd地idc电流源res电阻vsin正弦信号cap电容vpulse脉冲信号diode二极管vpwl分段信号ind电感5.2.1电压、电流源(vdc、idc)ACmagnitude交流幅度ACphase交