CMOS上机项目2cadence教程IC设计工具原理.ppt

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1、,IC设计工具原理（Cadence应用）,第一章 IC设计基础,集成电路设计就是根据电路功能和性能的要求，在正确选择系统配置、电路形式、器件结构、工艺方案和设计规则的情况下，尽量减小芯片面积，降低设计成本，缩短设计周期以保全全局优化，设计出满足要求的集成电路。其最终的输出是掩模版图，通过制版和工艺流片得到所需的集成电路。,IC设计基础,集成电路制造过程示意图：,IC设计基础,集成电路设计域主要包括三个方面：行为设计（集成电路的功能设计）结构设计（逻辑和电路设计）物理设计（光刻掩模版的几何特性和物 理特性的具体实现）,IC设计基础,IC设计流程：,IC设计基础,典型的实际分层次设计流程：,IC设

2、计基础,分层次设计流程主要适用于数字系统设计，模拟IC设计基本上是手工设计。即便是数字IC设计，也需要较多的人工干预。,IC设计基础,IC设计方法（1）全定制设计（2）半定制设计 通道门阵列法 门海法（3）定制设计 标准单元法 通用单元法,第二章 EDA概述,电子设计自动化（EDA：Electronic Design Automation）就是利用计算机作为工作平台进行电子自动化设计的一项技术。涵盖内容：系统设计与仿真，电路设计与仿真，印制电路板设计与校正，集成电路版图设计数模混合设计，嵌入式系统设计，软硬件系统协同设计，系统芯片设计，可编程逻辑器件和可编程系统芯片设计，专用集成电路设计等,E

3、DA概述,EDA发展概况：（1）20世纪60、70年代出现计算机辅助设计（CAD）（2）随后出现CAE、CAM、CAT、CAQ。（3）20世纪80年代，初级的具有自动化功能的EDA出现。（4）20世纪90年代，EDA技术渗透到电子设计和集成电路设计各个领域，形成了区别于传统设计的整套设计思想和方法。（5）当前，深亚微米工艺和SoC设计对EDA技术提出更高更苛刻的要求。,EDA概述,EDA应用于三方面：印制电路板的设计（PCB）可编程数字系统设计（CPLD、FPGA、SOPC）IC设计（ASIC,Soc）,EDA概述,IC设计工具按其用途分类：（1）设计输入与仿真工具（Cadence公司的Vir

4、tuoso composer、Verilog-XL、NC-verilog）（2）综合工具（Synopsys公司的DC Expert，Cadence公司的BuilderGates，Magma公司的Blast RTL）（3）布局和布线（Cadence PKS和SE-PKS，Synopsys的Physical Compiler,Magma公司的Blast Fusion）（4）物理版图设计和验证工具（Cadence公司的Virtuoso Layout Editor，Synopsys公司的ComsSE,Tanner公司的 L-edit）（5）模拟电路编辑与仿真（Synopsys公司的HSpice，Cad

5、ence公司的Spectre Simulator,Tanner公司的S-edit）,EDA概述,EDA主要供应商：,Synopsys,Alta,Epic,Synopsys,IKOS,Cadence,Compass,Synopsys,Vantage,Vantage,Cadence,Synopsys,Synopsys,Compass,Mentor Graphics,Cadence,Avant!,Mentor Graphics,Sunrise,Synopsys,Compass,EDA概述,EDA业界三强：Cadence，强项为IC版图设计和PCB设计 Synopsys，强项为逻辑综合 Mentor

6、Graphics，强项为PCB设计和深 亚微米IC设计验证和测试,EDA概述,Cadence 公司简介：成立于1988年，公司总部位于美国加利福尼亚州的San Jose，是全球最大的EDA供应商。产品涵盖领域：包括系统顶层设计与仿真、信号处理、电路设计与仿真、PCB设计与分析、FPGA及ASIC设计以及深亚微米IC设计等。,EDA概述,Cadence 全定制IC设计工具 Virtuos Schematic Composer Analog Design Environment Virtuos Layout Editor Spectra Virtuoso Layout Synthesizer As

7、sura dracula Diva,第三章Cdence的系统组织结构,大多数 Cadence 工具使用同样的库模型，库结构按目录结构组织数据，这利于不同工具之间的数据交互和一致操作。,物理组织,逻辑组织,目录,库,子目录,单元,子目录,视图,Terms and Definitions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,系统启动,系统启动1 前端启动命令,系统启动,2 版图工具启动命令,系统启动,3 系统级启动命令,系统启动,系统启动,Command Interpreter W

8、indow（CIW）,Log 文件,菜单栏,窗口号,输出域,命令提示行,输入域,鼠标按钮提示,第四章 模拟IC设计环境ADE,Schematic Composor,Schematic Composor,Schematic Composor,新建一个Cellview In the CIW or Library Manager,select File-New-Cellview,Schematic Composor,添加器件 Select Add-instance to display the Add Instance form,Schematic Composor,添加连线并给连线命名 Selec

9、t Add-Wire or press i to add wires for instances Select Add-Wirename to display the view of add wire name,Schematic Composor,添加管脚 Select Add-pin or press p 每一个管脚都有确定的名字和方向（input，output，or inputoutput）。管脚有三种类型：Schematic pins Symbol pins Offsheet pins,Schematic Composor,添加激励源 Source and ground cells a

10、re in the analoglib library.,Analog Simulation,模拟仿真流程：,Analog Simulation,启动仿真环境 Select Tools-Analog Environment from the schematic menu banner,or select Tools-Analog Environment Simulation from the CIW,Analog Simulation,设置仿真器 Select Simulator/Directory/Host,Analog Simulation,设置模型文件 Select the model

11、files in simulation window,Select Setup-Model Libraries,Analog Simulation,设置设计变量 Select Variables-Edit or click the Edit Variables icon,Analog Simulation,设置仿真类型 Select Analyses-Choose or click the Choose Anayses icon,Analog Simulation,选择信号输出 Select:Output-To Be Plotted-Select On Schematic,Analog Sim

12、ulation,提取网表,Analog Simulation,运行仿真 Select Simulation-Run or Select the Run icon on the right side of the simulation window,Simulation Results Display Tools,波形显示工具用于显示仿真数据，Cadence中波形显示及相关工具包括：WaveScan Waveform Window（AWD）Waveform Calculator（WaveScan&AWD）Results Browser Snapshot Tool Annotating Compo

13、nent Display,Simulation Results Display Tools,波形显示工具选择：Accessible from the Session-Options command window in ADE to switch between AWD and Wavescan,Simulation Results Display Tools,The WaveScan Results Browser Select Tools-Results Browser from ADE,Simulation Results Display Tools,Calculator in WaveScan,Simulation Results Display Tools,The Waveform Window(AWD),