《数字集成电路设计从入门到精通——电路仿真与版图设计篇》①：Cadence环境配置与基本操作

一、cadence 软件安装指导

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   1、安装虚拟机VMware14。

   2、将文件夹"virtual machine for cadence"中的：

   "cadence5141usr6_mmsim61_assura320_calibre08_rfde03_linux_AS4"文件夹

   copy 到本地目录，如图：


   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 2 中所提到文件夹下的 cadenceEDA.vmx 文件，点击“打开”。


   4、我们进入了Linux操作环境：

二、常用的Linux命令

可在自己的虚拟机中尝试学习 Linux 操作命令。

   学习参考网站：http://c.biancheng.net/linux_tutorial/

三、Cadence基操

1、启动 Cadence 软件：

   a.在桌面右键再点击Open Terminal，打开 Terminal；

   b.在虚拟机/home/zyx （zyx是自己的用户名）目录下，新建文件夹名为 digital_IC，

   并进入该文件夹，如图：在该文件夹下，键入 vi cds.lib 或 gedit cds.lib，新建一个 cds.lib 文件，在 cds.lib 中键入内容如下：

INCLUDE /home/eda/cadence5141usr6/share/cdssetup/cds.lib
INCLUDE /home/zyx/ncsu-cdk-1.5.1/cdssetup/cds.lib

如图：


   保存 cds.lib，返回到/home/zyx/digital_IC 目录下。

   注意！保存使用命令：先“esc”键，再“shift”+“w”和“q”，再“w”和“q”即可。

   c.输入 csh，进入 c shell；（若忽略此步，器件参数会空白）

csh

d.输入 cd VLSI，进入 VLSI 文件夹；

   e.在 VLSI 文件夹下，键入 icfb &后台启动 cadence 软件;

   此时，界面会新出现两个窗口：“icfb"和"Library_Manager”，如图：



   2、创建库：

   下图为 CIW 主窗口，通过 File、Tools、Options 等菜单执行 Cadence 各

   种命令，File -> Exit 退出程序，也可以点击右上角“X”退出程序。

   红色方框中可以看程序运行完的一些反馈 信息 。

   黄色方框中可以输入命令行命令。

   蓝色方框中看程序运行时的一些提示信息。


   如果没有"Library Manager"窗口出现，可在"icfb"窗口里用Tools->Library Manager…启动 Library Manager。

   注意：“icfb"窗口是Cadence 主窗口，又称"CIW”，以下皆以"CIW"代替。

   此时，通过 CIW 主窗口 Tools->Library Path Editor …或 Library Manager 窗 口 Edit->Library Path …也可以查看或修改库，即"Library Path Editor"窗口，如图所示，图中的库与图5中的 cds.lib文件的命令相对应。


   在 Library Path Editor 窗口选择 File->Save As，可以将修改好的库文件存为cds.lib，如下图：


   a.建立库文件：在"Library Manager"窗口File->New->Library，输入库名称 VLSI，“OK”,如图：


   b.选择"Attach to an existing techfile",并"OK",如下图：


   c.选择"Technology Library"为"NCSU_TechLib_tsmc03"，并"OK",如下图：


   3.新建 CellView：

   选中上一步建立的库VLSI，File->New->Cell View，建立一个名为 test_one的电路单元，此时的"View Name"为"schematic"，“Tool"为"Composer-Schematice”，如图：


   “OK”，“进 入 Virtuoso Schematic Editing “编辑界面，如图：


   4.编辑电路原理图：

   在上图"Virtuoso Schematic Editing"电路编辑界面中选择： Add  ->Instance…或键入“i”或点击左侧界面左侧工具栏的"Instance”，如图：


   添加一个 NMOS 管：在"Componment Browser"窗口的"Library"选择"NCSU_Analog_Parts”，在器件分类栏选择"N_Transisors"，如图：


   编辑尺寸为该工艺下的最小尺寸，即长 L 为300nm，宽 W 为 450nm，如图：


   在界面处任一位置单击放置元件。添加其它元件的方式类似，效果图：


   若停止放置器件，则先在"Add Instance"窗口选择"Cancel"，再在"Component Browser"窗口选择：“Commands”->"Close"即可：


   原理图输入常用快捷键如下表所示。每一个快捷键可通过菜单栏查看。此外，输入快捷键后点击“F3”键可设置属性。

快捷键	作用
i	添加元件
c	复制
m	移动
Shift+m	移动器件但连线保持不变
f	整体居中显示
右键黑色空白处	放大该区域
u	撤销上一次操作
r	旋转或镜像
9	高亮选中节点所有连线
s	存盘
Esc	清除刚键入的命令
w	连线
p	添加输入和输出端口
l	添加线名
q	属性编辑
Delete	删除
Shift+e	查看底层电路
Ctrl+e	返回顶层电路
5、Cadence仿真
a.在"Virtuoso Schematic Editing"电路编辑界面的任务栏选择：“Tools”->"Analog Environment"调出 ADE 仿真界面：
b.在"ADE"界面的任务栏选择：Setup->Simulator/Directory/Host …设置仿真器为 Spectre：
c.回到ADE界面选择：“Setup”->"Model Libraries …"添加模型库文件。本次采用的 MOS 管为 tsmc25工艺，点击选择 tsmc25N.m 和 tsmc25P.m 模型库，目录为：
/home/zyx/ncsu-cdk-1.5.1/models/spectre/standalone/tsmc25N.m
/home/zyx/ncsu-cdk-1.5.1/models/spectre/standalone/tsmc25P.m
在"Model Libraries"界面选择"Browse…"可寻找上述目录，点击 Add，点击 OK，即可添加：
d.在""ADE"界面选择：“Analyses”->"Choose …"可选择仿真类型，"tran"为瞬态仿真，"dc"为直流仿真，"ac"为交流仿真：
6、DRC 和 LVS
本篇内容还包括版图设计，在设计完版图后，需要进行两项工作：
一、DRC（Design Rule Check），检查是否有违反设计规则的部分。
二、LVS（Layout Versus Shcmatic），检查版图与原理图是否一一对应。
具体操作将在②NMOS管参数仿真中给出。	免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删