芯片设计工具及应用ppt课件.ppt

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1、芯片设计工具及应用,韩 雁2013年9月,课程介绍,3学分，每周二上午三节课。分3个模块。13次课堂教学，每堂布置1道作业，分3次验收：模块1：3次课堂教学，3次作业，1次现场验收。模块2：5次课堂教学，5次作业，1次现场验收。模块3: 4次课堂教学，4次作业，1次现场验收。教材：半导体器件TCAD设计与应用，韩雁等编著，2013年3月出版。集成电路设计CAD/EDA工具使用教程，韩雁等编著，2010年9月出版。,2022/11/28,浙大微电子,2/53,第一次课课程简介及上机操作简介,课程简介模块1：半导体工艺与器件设计工具（3+1）模块2：模拟IC设计工具（5+1）模块3：数字IC设计工

2、具（4+1）上机操作Linix命令上机实验作业布置,2022/11/28,浙大微电子,3/53,模块1：半导体工艺与器件设计工具（3+1）,工艺仿真工具TSUPREM-4和 器件仿真工具MEDICI新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus设计实例-用TCAD设计ESD防护器件实验课随堂上机验收工艺与器件设计3次作业,2022/11/28,浙大微电子,4/53,模块1-1/3：工艺仿真工具TSUPREM-4和器件仿真工具MEDICI,工艺仿真工具TSUPREM-4介绍模型介绍 TSUPREM-4基本命令介绍 双极晶体管结构的一维仿真示例 器件仿真工具MEDICI介绍MEDICI实例1LDMOS

3、器件仿真 MEDICI实例2NPN三极管仿真,2022/11/28,浙大微电子,5/53,模块1-2/3：新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus,工艺仿真系统 Sentaurus Process器件结构编辑工具Sentaurus Structure Editor器件仿真工具Sentaurus Device 集成电路虚拟制造系统Sentaurus Workbench,2022/11/28,浙大微电子,6/53,模块1-3/3：设计实例-用TCAD设计ESD防护器件,ESD及ISE-TCAD简介工艺仿真（Dios）器件仿真（DESSIS）及模型的选取热边界条件的设定ESD防护器件仿真中收敛性问

4、题 一些对关键性能有影响的关键参数二次击穿电流的仿真,2022/11/28,浙大微电子,7/53,模块1(3+1)：实验课随堂上机验收工艺与器件设计3次作业,作业1-1用T4做出一个NMOS管，再读入到MEDICI中，进行栅特性仿真。作业1-2用Sentaurus工艺仿真软件跑出一个NMOS器件，通过修改器件参数，使得耐压提高20% 。作业1-3将一个仿真不收敛的ESD防护器件，通过网格调整而变得收敛。,2022/11/28,浙大微电子,8/53,模块2：模拟IC设计工具（5+1）,系统级仿真与Matlab模拟电路仿真工具+快速仿真+数模混合仿真设计实例-基准源、噪声、开关电容及Monte-C

5、arlo仿真模拟IC版图绘制及Virtuoso工具软件版图验证与后仿真实验课-随堂上机验收模拟IC设计5次作业,2022/11/28,浙大微电子,9/53,模块2-1/5：系统级仿真与Matlab,集成电路设计的一般流程 系统级建模工具-Matlab 设计实例-利用Matlab设计锁相环,2022/11/28,浙大微电子,10/53,模块2-2/5：模拟电路仿真工具 + 快速仿真 + 数模混合仿真,Spectre 模拟仿真 Ultrasim 快速仿真 Spectreverilog 数模混合仿真演示,2022/11/28,浙大微电子,11/53,模块2-3/5：设计实例-基准源、噪声、开关电容及

6、Monte-Carlo仿真,电压基准源设计集成电路噪声分析及仿真 开关电容电路理论、设计举例及仿真Monte-Carlo仿真,2022/11/28,浙大微电子,12/53,模块2-4/5：模拟IC版图绘制及Virtuoso工具软件,典型深亚微米工艺流程Design Rule的简介Virtuoso软件的简介及使用PDK简介版图设计中的相关专题,2022/11/28,浙大微电子,13/53,模块2-5/5：版图验证与后仿真,概述 DRC、LVS与后仿真介绍 验证工具介绍 Calibre 使用方法Diva规则文件简介实例分析,2022/11/28,浙大微电子,14/53,模块2(5+1)：实验课-随

7、堂上机验收模拟IC设计5次作业,作业2-1利用Simulink 搭建一个416线译码器的仿真模型作业2-2对一个数模混合的FSK电路进行数模混合仿真作业2-3仿基准电压源的温度系数/工艺角/环路稳定性/电源抑制比作业2-4绘制一个电流控制振荡器，版图面积0.05mm2 作业2-5通过DRC以及LVS,获得前仿、后仿结果,2022/11/28,浙大微电子,15/53,模块3：数字IC设计工具（4+1）,可综合Verilog语言及FPGA验证逻辑综合与可测性设计数字IC自动布局布线数字集成电路验证方法学实验课-随堂上机验收数字IC设计4次作业,2022/11/28,浙大微电子,16/53,模块3-

8、1/4：可综合Verilog语言及FPGA验证,可综合VerilogTestbench编写HDL的软件仿真 FPGA简介及验证流程FPGA设计中的基本问题,2022/11/28,浙大微电子,17/53,模块3-2/4：逻辑综合与可测性设计,逻辑综合基本概念逻辑综合工具-Design Compiler 可测性基础 可测性设计工具测试矢量生成软件TetraMAX,2022/11/28,浙大微电子,18/53,模块3-3/4：数字IC自动布局布线,数字IC设计典型流程自动布局布线基本概念自动布局布线工具Astro介绍,2022/11/28,浙大微电子,19/53,模块3-4/4:数字集成电路验证方法

9、学,验证的必要性验证方法学介绍验证工具介绍演示,2022/11/28,浙大微电子,20/53,模块3(4+1)：实验课-随堂上机验收数字IC设计4次作业,作业3-1制作流水灯，完成前仿及FPGA布局布线后后仿作业3-2完成流水灯控制电路的逻辑综合及可测性设计作业3-3在SMIC 40nm工艺下，完成流水灯电路的版图作业3-4完成流水灯控制电路的验证平台,得出代码覆盖率,2022/11/28,浙大微电子,21/53,LINUX系统常用命令,内容,1、基本操作与基本命令2、压缩与解压缩命令用法3、ftp软件用法4、vi编辑器5、启动cadence、sentaurus等应用软件6、常遇到的问题及解决

10、办法,2022/11/28,浙大微电子,23/53,1、基本操作,步骤一 下载安装putty软件（http:/ name处填工作站地址，端口默认，协议（protocol）选SSH，如图所示，在putty进行设置；然后登录工作站。,2022/11/28,浙大微电子,24/53,Putty 软件界面,用户名,输入密码（默认密码edazueda）,VNC端口申请,VNC密码设置,端口号,utty密码修改,2022/11/28,浙大微电子,25/53,步骤二下载winvnc软件http:/ ：端口号码,192.168.83.138:2,192.168.83.138:2,端口号,注意！此处的:号要切换到

11、英文输入法下输入，中文输入法下输入的：号无效,2022/11/28,浙大微电子,26/53,此处填入vnc密码，只能用英文输入法输入,在xterm窗口中，用命令行处理数据或启动软件,2022/11/28,浙大微电子,27/53,基本操作命令LINUX文件名称,LINUX文件命名规则：大小写敏感（file1和File1表示两个不同的文件）； 无专用扩展名(LINUX文件名可出现多个小数点，并无特殊含义)。,2022/11/28,浙大微电子,28/53,LINUX文件名称,LINUX特殊字符/ 表示根目录. 表示当前目录. 表示当前目录的父目录.字符串 表示隐藏文件，如.profile文件*任何字

12、符，如ab*10表示以ab开头和以10结尾的名字,2022/11/28,浙大微电子,29/53,LINUX文件系统常用命令,2022/11/28,浙大微电子,30/53,cp命令,该命令的功能是将给出的文件或目录拷贝到另一文件或目录中.,语法：cp 选项 源文件或目录目标文件或目录,cp i /home/lx/test.tar ./,例如,这个命令意思为把/home/lx目录下的test.tar文件拷贝到当前目录下。,-f 删除已经存在的目标文件而不提示。-i 和f选项相反，在覆盖目标文件之前将给出提示要求用户确认。 回答y时目标文件将被覆盖-r 若给出的源文件是一目录文件，此时cp将递归复制

13、该目录下所 有的子目录和文件。此时目标文件必须为一个目录名。,常用选项：,2022/11/28,浙大微电子,31/53,mv命令,用户可以使用mv命令来为文件或目录改名或将文件由一个目录移入另一个目录中,语法：mv 选项源文件或目录目标文件或目录,例如：mv test1 test2把当前目录下的test1文件重命名为test2mv /home/lx/test.tar ./ 把/home/lx目录下的test.tar文 件移动到上级目录下。,常用选项：,i交互方式操作。如果mv操作将导致对已存在的目标文件的覆盖， 此时系统询问是否重写，要求用户回答y或n，这样可以避免误覆盖文件。f禁止交互操作。

14、在mv操作要覆盖某已有的目标文件时不给任何指示，指 定此选项后，i选项将不再起作用。,2022/11/28,浙大微电子,32/53,rm命令,该命令的功能为删除一个目录中的一个或多个文件或目录,语法： rm 选项文件,例如：rm r /home/lx/test删除/home/lx目录下的test文件夹以及文件夹中的内容,常用选项：,- r指示rm将参数中列出的全部目录和子目录均全部删除。- i进行交互式删除。,使用rm命令要小心。因为一旦文件被删除，它是不能被恢复的。为了防止这种情况的发生，可以使用i选项来逐个确认要删除的文件。如果用户输入y，文件将被删除。如果输入任何其他东西，文件则不会删除

15、。,2022/11/28,浙大微电子,33/53,mkdir和rmdir命令,mkdir功能：创建一个目录,语法：mkdir 文件名 rmdir 文件名,例如：mkdir test 这是在当前目录下创建一个test目录rmdir test 这是删除当前目录下的test空目录,rmdir功能：删除一个空目录,2022/11/28,浙大微电子,34/53,cd命令和pwd命令,cd命令（change directory）功能：改变工作目录。,例：cd . 进入当前目录的上一层目录cd 进入用户的home目录，同cdcd /usr/bin 跳到/usr/bin目录,wd命令 （printing wo

16、rking directory）,说明：此命令显示出当前工作目录的绝对路径。,2022/11/28,浙大微电子,35/53,ls 命令,其功能为列出目录的内容,语法：ls 选项 目录,常用选项：,- a显示指定目录下所有子目录与文件，包括隐藏文件。,例如：ls 列出当前目录下的文件，不包括隐藏文件ls a 列出当前目录下的文件，不包括隐藏文件,2022/11/28,浙大微电子,36/53,2、压缩与解压缩命令,1、压缩命令包括tar命令和gzip命令2、解压缩命令包括tar命令、gzip命令 和unzip命令,常见的压缩后缀有： .tar .tar.gz .gz .zip,这四种格式都可以用以

17、上所讲的命令压缩和解压缩,2022/11/28,浙大微电子,37/53,tar 命令,其功能为压缩和解压缩文件,语法：tar 主选项+辅选项文件或者目录,常用主选项：,-c压缩文件-x解压缩文件。,2022/11/28,浙大微电子,38/53,tar 命令,常用辅助选项：,-f使用档案文件或设备，这个选项通常是必选的。,-v详细报告tar处理的文件信息。如无此选项，tar不 报告文件信息。,例如：tar cvf bak.tar backup 备份backup目录下的所有 文件和目录tar xvf backup.tar 将备份backup.tar文件还原,2022/11/28,浙大微电子,39/

18、53,gzip命令,其功能为压缩与解压缩文件,语法：gzip 选项文件名,常用选项：,-v压缩文件-d将压缩文件解压。,例如： gzip v file 将file文件压缩成file.gz文件gzip d file.gz 将file.gz还原成file文件,2022/11/28,浙大微电子,40/53,unzip命令,其功能为解压缩文件,语法：unzip 选项压缩文件名.zip,常用选项：,-n不覆盖已经存在的文件。-o覆盖已存在的文件且不要求用户确认。,2022/11/28,浙大微电子,41/53,3、ftp软件用法,1、自己的PC机连接服务器,服务器地址,端口,用户名,密码,例如使用flas

19、hFXP软件服务器地址：192.168.83.136端口：21用户名：登录putty时用的帐号密码：登录putty时用的密码,2022/11/28,浙大微电子,42/53,ftp软件用法,2、服务器连服务器,例如：从138服务器连接136服务器，拷贝资料,首先，在Xterm窗口中输入gftp命令打开gftp窗口,gftp,2022/11/28,浙大微电子,43/53,服务器名：192.168.83.136,登录putty时用的密码,登录putty时用的帐号,端口号：不填,2022/11/28,浙大微电子,44/53,4、vi编辑器,vi是所有LINUX系统都会提供的文本编辑器，它提供了一个视窗

20、，通过它可以编辑文件。当然，对LINUX系统略有所知的人，或多或少都觉得vi超级难用，但vi是最基本的编辑器。,直接在Xterm窗口中输入vi，便可以打开vi编辑器窗口,2022/11/28,浙大微电子,45/53,vi编辑器,vi的基本概念基本上vi可分为三种操作状态，分别是命令模式（Command mode）；插入模式（Insert mode）；底线命令模式（Last line mode） 。,1 Comand mode：控制屏幕光标的移动；2 Insert mode：唯有在Insert mode下，才可做 文字数据输入，按Esc等可回到Comand mode。3 Last line mo

21、de：储存文件或离开编辑器。,2022/11/28,浙大微电子,46/53,vi的基本操作,进入vi在系统提示符号输入vi及文件名称后，即可进入vi全屏幕编辑画面。有一点要特别注意，就是您进入vi之后是处于“Command mode”下，您要切换到Insert mode才能输入文字。切换至Insert mode编辑文件在Command mode下按i 键就可进入Insert mode。这时候您就可以开始输入文字了。Insert的切换 切换到Command mode模式，按Esc键离开vi及存文件在Command mode下，可按冒号“：”进入Last line mode，例如：:w filen

22、ame (输入“w filename”，将文章存入指定的文件名filename):wq (输入“wq”，因为进入之时已经指定文件名testfile，所以会写入 testfile并离开vi):q! (输入“q!”，强制离开并放弃编辑的文件),2022/11/28,浙大微电子,47/53,5、启动软件,1、新建一个Xterm窗口；2、source 环境变量；3、输入启动命令,例如：启动cadence1、新建一个Xterm窗口；2、输入 source /opt/demo/cdsmmsim7_cal11.env3、输入 icfb &；,后面加一个 & 的意思是，在输入这一个语句之后，这个在软件关掉之前

23、窗口还可以继续输入其他语句，否则不能再继续输入其他命令,2022/11/28,浙大微电子,48/53,6、常遇到的问题及解决办法,1、文档中许多文件后缀名如.lib、.cdslib、.scs等没见过， 怎么打开这类文件？ 答：linux是文档处理系统，不同于windows。大部分的文件 可以用vi编辑器打开。或者用windows的写字板打开。,2、用putty申请的端口号忘记了？是否需要重新申请一个？答：端口资源有限，重新申请一个会浪费资源。 直接用putty命令运行 cd .vnc语句，在运行ls a语句 然后会显示 端口号.pid 文件,2022/11/28,浙大微电子,49/53,常遇到

24、的问题及解决办法,3、文件被锁住，打开时提示只能打开，不能编辑？答：在账户根目录下输入以下命令。find -name *.cdslck | xargs rm这个命令意思为找到后缀为cdslck的文件，然后将它删掉。,4、source环境变量时用到的env文件，我们实验室都统一放在/opt/demo/目录下。,2022/11/28,浙大微电子,50/53,常遇到的问题及解决办法,5、启动软件时，窗口提示显示位数不支持？答：申请vnc端口时，直接输入vncserver，自动分配的是16位。 在source cdsmmsim7_cal11.env文件，使用2011年版本的calibre时，需要输入

25、vncserver depth 24 ，申请显示位数为24位的vnc端口。,6、忘记了vnc的登录密码？忘记了putty登录密码？答：忘了vnc登录密码，可以登录putty，然后删除账号目录下的隐藏目录.vnc 。如果忘了putty密码，只能找管理员重置密码。,7、杀掉vnc端口可以用如下命令 vncserver kill ：端口号。,2022/11/28,浙大微电子,51/53,补充,关于linux系统命令更为详细的讲解，如有需要，可以在微电子所网站服务指南linux常用命令下找到 网址：http:/,2022/11/28,浙大微电子,52/53,关于考试,平时作业占50%期末闭卷考占50%推选课代表问题？,2022/11/28,53/22,浙大微电子,53/53,