CMOS上机项目2cadence教程(IC设计工具原理).ppt

,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：ElectronicDesignAutomation）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,EDA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Virtuosocomposer、Verilog-XL、NC-verilog）（2）综合工具（Synopsys公司的DCExpert，Cadence公司的BuilderGates，Magma公司的BlastRTL）（3）布局和布线（CadencePKS和SE-PKS，Synopsys的PhysicalCompiler,Magma公司的BlastFusion）（4）物理版图设计和验证工具（Cadence公司的VirtuosoLayoutEditor，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，Cadence公司的SpectreSimulator,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,MentorGraphics,Cadence,Avant!,MentorGraphics,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MentorGraphics，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SanJose，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VirtuosSchematicComposerAnalogDesignEnvironmentVirtuosLayoutEditorSpectraVirtuosoLayoutSynthesizerAssuradraculaDiva,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,TermsandDefinitions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,CommandInterpreterWindow（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,SchematicComposor,SchematicComposor,SchematicComposor,新建一个CellviewIntheCIWorLibraryManager,selectFile-New-Cellview,SchematicComposor,添加器件SelectAdd-instancetodisplaytheAddInstanceform,SchematicComposor,添加连线并给连线命名SelectAdd-WireorpressitoaddwiresforinstancesSelectAdd-Wirenametodisplaytheviewofaddwirename,SchematicComposor,添加管脚SelectAdd-pinorpressp每一个管脚都有确定的名字和方向（input，output，orinputoutput）。管脚有三种类型：SchematicpinsSymbolpinsOffsheetpins,SchematicComposor,添加激励源Sourceandgroundcellsareintheanalogliblibrary.,AnalogSimulation,模拟仿真流程：,AnalogSimulation,启动仿真环境SelectTools-AnalogEnvironmentfromtheschematicmenubanner,orselectTools-AnalogEnvironmentSimulationfromtheCIW,AnalogSimulation,设置仿真器SelectSimulator/Directory/Host,AnalogSimulation,设置模型文件Selectthemodelfilesinsimulationwindow,SelectSetup-ModelLibraries,AnalogSimulation,设置设计变量SelectVariables-EditorclicktheEditVariablesicon,AnalogSimulation,设置仿真类型SelectAnalyses-ChooseorclicktheChooseAnaysesicon,AnalogSimulation,选择信号输出Select:Output-ToBePlotted-SelectOnSchematic,AnalogSimulation,提取网表,AnalogSimulation,运行仿真SelectSimulation-RunorSelecttheRuniconontherightsideofthesimulationwindow,SimulationResultsDisplayTools,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：WaveScanWaveformWindow（AWD）WaveformCalculator（WaveScan&AWD）ResultsBrowserSnapshotToolAnnotatingComponentDisplay,SimulationResultsDisplayTools,波形显示工具选择：AccessiblefromtheSession-OptionscommandwindowinADEtoswitchbetweenAWDandWavescan,Simulat