cadence指导详细版_3

1、cadence软件及安装指导1、安装虚拟机，安装过程中需要添加vmware7.0sn.txt 中的Serial（注意：一旦安装成功不要轻易卸载，否则重装很费劲）2、在windows下解压cadence文件夹下压缩包3、双击桌面虚拟机图标，打开虚机，点击界面左上角FILEopen在弹出的对话框找到刚刚解压的 cadence文件夹下的cadenceEDA.vmx文件，点击“打开"4、点击 power on this virtual machine ,输入用户名 zyx,密码 123456Red Hat Enterprise LintUsername：5、我们进入到了 linux系统。NC

2、SU TSMC0.25umi¥的力口载及 cadecne的环境配置1 、直接将文件夹ncsu-cdk-1.5.1 拷贝到linux系统桌面。（若直接复制不成功，可通过 U盘将其导入。）2、打开桌面zyx' Home目录（即文件夹），在里面新建目录 VLSI,将桌面ncsu-cdk-1.5.1 剪切至VLSI目录下。3、在桌面空白处单击鼠标右键，点击open Teminal4、在终端输入以下命令。1 、su root 进入到超级用户2 、sunface8211200 （ 不可见，直接输入即可 ）3 、chmod a+w cds.lib 修改cds.lib 权限后，可以对其进行编

3、写4 、vi cds.lib 进入到vi编辑器，单击键盘"i ” 进入到插入模式，在第一行我们添加一行语句。INCLUDE/home/zyx/VLSI/ncsu-cdk-1.5.1/cdssetup/cds.lib输入完之后，单击键盘“esc”键退出插入模式，再点击键盘 “：wq ” 退出vi编辑器File Edit View Terminal Tabs Help回 loca I host:/h omy xayitfSlocalhost -$ surootPassword;rooWlocalhos t roo Wlocalhos t root®localhostzyx #z

4、yx #2yx #chinod a+w cds.libvi cds.lib进入至U cdssetup 目录5、cd VLSI/ncsu-cdk-1.5.1/cdssetuproot&localhost wyx拜 cd VLSI/ncsu-cdk-1. 5.1/cdssetuproot'localhost cdssetup# Iscdsenv cdsinfo.Tag cdsinitcds.lib cds+ Lib- cdsLibMgr bc onrniorubindkeyE. il display.drf1 ayoutPltTemplatemerge_display.pl sch

5、PlotTemplate simrcroot®localhost cdssetup# vi cds.li.b|6、vi cds.lib做如下图修改后，点击esc键并输入“ ：wq ”退出Edie 3惶 Termifial T 曲 HdD1f. cdss«tupSOFTTHn.UDl fDEFINE fDEFTHF #UEF1NE DEFINE DEFINE jmRFTNE fDEFINE jmEFTHE fiJEFLNE ?DEFTIff MJEFINE iDEFTWE(SYSTEM CDS T.HI DTR/E basi r明叩 AnalofiJParts NCSU_J&

6、gt;ifiitaU*arts WOSI SJLyoul-Test HCSU_I«hL ib.amOC NT叩 TwfcT.Ih jnilfi »CSU_T«tiLibJipCG HCSff Terfil ib taaeOZ NCSUJTe«diLlh_tSHcO2d BCSiLTerfil lb_t s«c03 毗 5U_iediL 工 bjHcCUd 时飘LTE 口 bkM_4ISO)K DTR/lib/MTSlLAMlii JOJlJDlR/iib/Wltm_DIR/llb/M>SISOMJJIJV 1让怵3 U_I«tJ

7、3W1 ib/irsir TertSCDUIJVlik/KSUJEtoct SWK. DTR/lib/NCSIJ Tert SCDKJDER/libNSILTP iC0t_DTR/l ib/WC SILTecl SOBJJ1R/ lib/HtSU_Ieci ?p irmunwiib/NCSiLDEFINE DEFTNE DEF1NZ MFI NE DEFINE Dcrrire DEFINE MFTNF DEFINE DEFTNE 1>LF1N£ Ernm：l»&ic!HCSIT Analog. Pirts.M2SU_JJxR±taLFarts l10

8、SlS_La?wut-TesT.M：SUJl«iiLib_«AC(j MrSlLTKhllbMilfiMCSUJTBchLibJOe irsu TwhT.ib rsmro?MCSUJTechLibtsDc02d MTSIT TKhllb_t5nrO3 NCSUJ£edtiLibtsncOdl WSllJr«hLlb_rsndM_4ll2TFCDR_PIR/14b/l»>inZbok/zyN/VlST/nuftM-cac-m/lIh/llCaJ Ans log Parti/h£eHR¥LS"rM： su-cdk

9、-l. 5 . 1/ lib/HCSU.JliKzta UFarl/ho»e/zyx/VlSI/nc-1 - 5. V1 ib/10SIS,aywT_Te a/hDM/xyji/YLSl/nc Mi-cdk-1. S 1/hw/ryw/VLST/nrRii rdk 1.5 J /11 b/MCSlLTertillb_aBi 1"I/工 V"VL,“ncbiiT金-L 5. V1 ito/MCSUJTwhl lb/hnw/zyv/VLST/nrRU-cdE-1.5.1/11*/* TwliT.ib t;/hoM/zyx/VLSl/ncsu-cdk-l. S. 1/

10、lib/HCSL!jr«iiLib_t /h»e/zyx/VLST/ncsu-r(*-1.5.1/1 ib/NTSlLTelillb_T!/hD«/z¥x/VLSl/ric -41，a 1/ lib/HCSLjr«dil_ib_t ncO/wBe/zys/VLSI/nc cdt-1.5a/lib/NCSU_Temib_t3®c(H_1»IZP7、csh进入到c shell 命令8、vi /home/zyx/.cshrc 进入到用户目录下的 .cshrc 的编写，并添加如下语句setenv CDK_DIR /home/zyx/

11、VLSI/ncsu-cdk-1.5.1 ,添加后“：wq ”保存退出9、 cp cdsinit /home/zyx/.cdsinit10、cp display.drf /home/zyx/display.drfvi. /htJicie/ayx/.cshrczyx®localhostzyxSlocalhostzyx®localhostcdssetup£ cp cdsinit /home/zyx/ + cdsinit cdssetupf cp display,drf /home/zyx/dispalY.drfcdssetup$11、至此，ncsu-tsmc0.25um

12、 工艺库安装完毕，cadence环境配置也已经结束。大家可以 关掉终端即可。三、反相器电路图的搭建及仿真1、打开cadence软件。单击鼠标右键，打开 open terminal输入以下命令csh 进入 C shell （注意：大家要在用户目录/home/zyx 下启动cadence）icfb & 启动 cadence 软件zyx ® localhost:-File Edit View Terminal T3bs Helpzyxlocalhostpwd/home/azyxlocalhostcshzyx®localhost -S icfb &2、建新库，在库里

13、面我们将画出反相器电路图和版图两个cell。 在 CIW （ command interpreter window,即命令解释窗）中，点击 File New">Library.在NewLibrary 对话框输入库名，例如 cell_lib_tsmc03 ;并在 Technology File 中 选择第二项，Attach to an exiting techfile ,然 后点击 Technology Library 中 NCSU_TechLib_tsmc03,点击 OK 最终将在 CIW中提示成功。3、建立新文件，先画反相器电路图在 CIW中，选 File Nea Cell

14、view. , => “Create NewFile ”对话框。在 Library Name选刚建的库 cell_lib_tsmc03, 在Cell Name43输入单元名INV,点击Tool文本 区右端的按钮，出现下拉菜单。选择Composer-Schematic，在View Name自动生成Schematic o 按。磔=> "Virtuoso Schematic Editing ”（电路图编辑窗 ）。Virtuosos Schematic Editing: cen_lib_TsmcQ3 IN V 5chematrcOnd:Sei: 0IBTools Design W

15、indow Edit Add Qieck Sheet Dp lions Migrate NCSU Help4、加器件 选命令 AdcHInstance.<i>,出现 “ Add Instance ” 对话框。点击 Browse按钮，出现 Library Browser ,在library 一栏中选择 NCSU_Analog_Parts, 库中包含花振荡器的所有 cell ,如 pmos4, nmos4,vdd,gnd, 如图屈 nmos4,再点击HIDE,将器件添加即可。HideCancelDefaultsHelpAdd InstanceBrowseLibrary811Viev/N

16、amesArrayRowsCbluntnsRotateSidewaysUpside DownModel nameModel TypeMultiplierFingersVAdtfi (grid units)修改器件尺寸，选中器件，即将鼠标单击器件，若器件被白色方框包围，则代表选中。按字母q,进行修改，如图，我们修改pmos4,设置l=300n,w=4500n,类似我们修改nmos4,设置l=300n,w=2700n5、连线。点击图标，或直接点击字母 w。vtnuoso.p schemarlc Editing; cellJli>_Tsmco3 riv schen6、添加反相器输入、输出引脚

17、点击屏幕左下方按钮，如图添加输入引脚in,同理，添加输出引脚output, 需要注意的是在Direction 处选择output ,我们可以命名为out。结果如下图Vrrtuoao Schematic Editing; celljib_tsmco3 INV sell- . . . _ ; - j.： j. - f n 一 一 一 .= _ - _ _ _ _ - 一 一 一 ，一”Ond:Sei: 0Tools Design VUindow Edit Add Qwck She«t Options Migrate NC7、检查并存盘。即点击图标。观察 CIW中是否出现error8Hie

18、narchyFrom心KJflame5/mdL psjbLLcatioiiRotateSidowaysflewJsyjrJt'ol. publicttiSLAVCELLrsMci想要修DlcitClj andZcreate Cell viewFrom Cel Ivie vFrom InsUnceLabels. Slwtion mNnte 、Net 53引3。% m IWh.Save (needed) Save As.Library hlamcNCSU_Digit>lOpen Symbol Discsmti EditsdtecK OpUuiissymbol,目的是以后用到反相器可以

19、直接调用Library Browsei Import SymbolMake Read Only Pnbes/iiboL piibLicabi大家也可以选择AdcH Shape,在里面选择所需的图形进行手工绘画 改图形格点间距选择Options ,在里面进行修改。ircsun 加二” jrccuWchL' HCSV_2ecliLiB，Virtuoso Symbol EZditinq Cmdr import Symbol Bel:r£L_05C7150LA' rEL_05O71SOLn FEL_O5O710OTOI n(isr5_L»ymit_- 航MjnaL叽

20、记 的二M r raT_lVirtuoso Schematic Editing: cell Ond: MoveSei: D_lib_tsmcQ3 INV schemaiic 1a1射22ToolsDesignWincJow Edit &l也 Qi&ck She&t Options Migrate NCSUH叫CtiecK aridHinecancelonhuitsHWpImport Symbol9、进行INV的电压传输特性曲线的仿真A 创建新的 library,命名为 testbench_tsmc03,在 Technology File 处选择 Don' t n

21、eed atechfile 。B 在新建的testbench_tsmc03 库下建立新的文件 INV_test 。C在INV_test里面添加我们刚刚创建的INV,方法如下D 我们再按照以上的方法依次添加NCSU_Analog_Parts里面的vdc、vdd、vpulse、cap和gnd,并点击字母w进行连线。.vdd.E修改器件的参数。例选中 vpulse,点击字母“ q" ，按照下图进行修改，注意的是最后 DC voltage设置为变量vin V,是为了方便接下来的要进行的 DC直流分析。同理我们修改 vdc 直流电压为2.5V。cap电容值修改为 50f F.F加标记。点击字母

22、“ L”，我们给电路图中的连接输入输出的导线加上标记in和out,添加方法是将in或out下方的小方框置于输入和输出的导线上再单击鼠标左键。Virtuoso Schematic Editing: testbench_tsmcQ3 INV.rest schematicGild: Wire NameSel:0Tools Design VUindov/ Edit Add Oi&ck Sheet Options Migrate NCSUHideCancel DefaultsNet ExpressionWire riameoutAdd Wire Nam史NamesFont Height0. 0&

23、amp;2JBus ENpansion offonFont StylestickPlacement singlemultipleJustificatianlou/er CenterPurpose labelaliasEntry Stylefixed offsetShow Offset DefaullsRotateG check and save ,若有错误可以在 CIW中查看并回到电路图中修改；在没有错误和警告下，点击左上角 Tools Analog environment ,我们进入仿真环境 ADE -_ n _y 百.5，：峭f .Virtuoso Analog Design Enwiro

24、nmem (2)Status；: ReadyT=27 C Simulatar: spectreSession Setup Analyses Variables Outputs Simulation Results Tools H«lpDesignAnalyse?Library teath ertclusiiic 0 3CellLNV_ts3tView3che«.aticarguments.11 £IrTI XDesign VariablesOutputs/ Name Value#Wane/SignaL/TxprValue Plot £H 点击 ADE中标

25、题栏 Setup Simulator/Directory/Host ，在弹出的对话框中，我们在 Simulator 处选择spectre 作为仿真工具Choosing Simu3atx>r,Di rectory H osi Virtuoso Analog Design EnvironCancel DefaultsHelpSimulatorspectreProiect Directorye /zyx/c ad ence /s l mu lati Host Mode IocgU remote ditnhutedHostRemote DirectoryI设置仿真库，如图点击 setup ,菜单

26、下选择 model libraries,在出现的对话框直接输入/home/zyx/VLSI/ncsu-cdk-1.5.1/models/spectre/standalone/tsmc25N.m, 输入 /home/zyx/VLSI/ncsu-cdk-1.5.1/models/spectre/standalone/tsmc25P.m 最后点击ok 。 注意：也可以点击Browse直接找。点击Add,再次 ，点击Add,J设置vpulse直流电压vin ,如图，将其设置为2.5QViitiioso Alrwilug Desigh Environrrienl(I)Editing Desigin Va

27、riables Virruu&LP A rhiagi De5-iiyiii Eriwiio3tatu*; ReadyC Si mutator: spec ireDek巽 - -wEdit 皿国第14Dilicopy liwn c&flvtewCopy Id UbIIvibwUbrnry 匕u,匕_1Mlinv Ust.呼View E-chena.tic皿中甲）1u比扯心it NrkTcluc# 忖利帼ipiaL修呼Vbirhibln 机理叫$ SUWtagr)inK W工jbc f PRJHEOKCwirM %Ap|)ly & Rim hnuIntiuiSelected

28、 3ri油SVHUO (ExprAdd Dclelc ihM, N喇l 口cor findC/iviqw variables皿邛 Fromi apy toTable of Oign VaK设置仿真类型。点击ADE中标题栏 Analyses Choose。在弹出的对话框中， 选才A Analysis 为tran,在Stop Time 处设置为20n。在单击Analysis 处dc,在弹出的对话框中做如下修 改。.0 Choosing Analyses - ViAnalog Design Envrrorin _E3_OK CancelDefaults ApplyHelpAnalysis trand

29、ev acnoisesensticniatch/ Stl)山工7 SPenvlpxzPssv呼pstbpnoisev呻qpssqpacqpnoise2 q1Htr7 qpspTransient AnalysisStop Time 2口门Accuracy Defaults (errpresel) Gonservative moderate lib eralTransient MoiseEnabled Options,Cancel Defaults Start-StopCenter-SpanStart dStopSweep TypeLinear Step Size7 Number of Steps

30、Add Specific PointsEnabled Opiions.,L在图中选择要仿真的连接反相器车入和输出的导线。点击ADE菜单栏中Outputs -To BePlotted f Select On SchematicChoosing Analyses - Virtuoso Analog Design EnvironmerHelpDC AnalysisSave DC operating PointSwee|)VariableTemperature Design Variable Variable Name vid.Coniponent Pareumeter .- . .,.Select

31、Design VariableModel ParanietsrSweej) RangeM点击ADE中输出仿真结果。“1Virtuoso Anafoa Desian Environment (Z! -MBIn xStatus: RzMyt=27 C Simulator; spectre2SSession Setup Analyses Variables Outputs Simulation Results Tools HelpDesignAnalysesALibrary testb erich_tsTiic 0 3CellLW_tQstViewschematic# Typerquments前Ff

32、tM-ICC1det.02.5 IOC2tran020nHr X Y 2Design VariablesOutfiutsE事Nam eValue#Nate /Si gnal/EzprValue Plot=XLvin2,S1 in2 outyesJB8N查看输出波形。四、反相器版图绘制及验证1、在 cell lib tsmc032、如图，会出现 LS惭口 Layout Editing,在LSW中将所有的层选中。30rL Blit/|ILricsuTechi ihjftfnros3liow (Niiffcti|v I rhi0£x L4ut E id itl n g:SILL inv I

33、朝ut% 0.750(F) SylwU 0DRD： OFFDtbt： kiftt RmJl Arq|dLcwdr*Jj. K|送p开二t二碇 tar-tivedri?1MwiLAyDui Eniwf.SelBctianHrAH! To口防%"QptioiK j RnGrimg As*je MdrprAtP hCSUIfKkds Dewjn Mntkkw frRate Edit WBttty Cnrmectivity也算库下建立新文件。此时在 Tool处选择Virtuoso3.使用Option菜单进行版图编辑窗设置。选命令Option Displayv e>,出现"Di

34、splayOptions "对话框 。在Grid Controls 处，4个参数的缺省设置为 1、5、0.075和0.075。 我们可设置为0.075、0.15、0.075、0.075。(最小设计尺寸入=0.15)4、画反相器版图。画版图时要严格遵循设计规则(tsmc0.25rule.pdf ),即满足最小间距,最小包围、最小延伸、最小宽度等。下图为反相器版图的最终图形。A.画pmos管。先放大layout editing 桌面，即一直按着鼠标右键在桌面出画矩形；若放 大桌面过大，可按着 shift ,并一直按着鼠标右键在桌面出画矩形，实现缩小，或点击字母"f "

35、适中。在lsw中选择pactive （ 选择后缀为drw,即drawing绘图，其它层类似，选 drw）作为输入层，再选画矩形的命令（按字母r ）,在屏幕中央画有源区矩形。竖直距离（W设置为4.5um,可用直尺命令（左下角Ruler ,或字母k,去除直尺可用“shift+k "）进行测量，水平距离（L）设置1.8um。若不小心画多了，可按字母 s ,进行修剪。（这里w设置为4.5um为先前设计反相器电路图中 pmos的尺寸，大家可以根据自己的实际情况画图） B.画多晶硅栅极。多晶硅位于有源区中部，即离有源区左边0.75um,也为矩形。栅长为0.3 um.可用直尺命令（左下角Ruler

36、）进行测量。多晶伸出有源区不小于0.3 um.如下图。注意，要严格按照设计规则来画，不然DRC寸会报错。l.aooo000C.画源区和漏区接触孔。输入层在LSW中选择ca，后缀drw,也为矩形，大小为 0.3umx0.3um。画完一个接触孔，其它的用复制（点击键盘字母C ,再选中器件）即可，每个接触孔间距设置为不小于 0.45um。若不满足可将其移动（点击键盘字母M ）。D.在有源区外画 P+注入的矩形。即选择 pselect层，满足最小包围，并且它离gate栅极要至少0.3um。E.在P+注入区外再画nwell的矩形，为满足最小包围，nwell要离contact 0.9um。如图。到此为止，

37、除了金属连线，pmos基本完成。F.画nmos管。因为nmos和pmos差不多，可将pmos管包括pselect以的层复制过去，并加以修改即可。1.修改有缘区 W为2.7um。2.减少两个接触孔，并将pselect和有源区向上移动。3.将拷贝后的pselect改为nselect , pactive 换成nactive （选中设计层，点击键 盘字母Q,进行修改并ok）。G.进行连线。用 metall进行连线,metal1包围ca层至少0.15um,将p管和n管的漏极连 接起来作为反相器的输出。然后用 metall作为输入层在pmos上方矩形作为电源 vdd,并将 其连接到p管源区的接触孔同理画出

38、 vss,也将它与nmos管的源区连接。如图0.0.30000.£000H.画衬底接触。在pmos上方 metall处放置两个接触孔ca,并用nactive 包围ca,需要画个nselect 包围住nactice. 如图I . 将vdd中nactive , nselect ,和接触孔拷贝到gnd中，再将nactive.nselect 改为pactive 和 pselect.如图J.在mos管的间隙加一段多晶poly与多晶栅极连接，作为反相器的输入，并在其中打上cp接触孔一个,再加一段金属 metall作为输入。呆证met已11之怕最小间距0. 45oi即先选中roet a 11cp前

39、景炉 割的林芬选中国K接下来添加 metal2 和via 。 via的作用是连接 metal和metal2.L将图中同层矩形组成的多边形进行合并（ Edit 一Merge）。M.加PIN。我们以添加vdd和gnd引脚为例。先点击 LSW43 metal1_pin（注意：若添加输入输出引脚 in 和out时，应选择 metal2_pin ）,再点击 Virtuso Layout Editing 中 creat>>pin ,弹出对话框 Creat Symbolic Pin , 再 Mode 处选择 shape pin向wine5、DRC (design rule check )设计规则检查A、打开我们刚闪I绘画完的INV版图。B、查看CIW中是否存在ERRORC若存在EROR根据提示查找ERRO中修改即可。* virtgsew Layout Editing 依就,iNV ljK layoLit !X! JA/h % y.a/6(I) 3值配壮 1口HD：TnoH Design Wbirtow Cmate FrJit | Rtify II ConnertivityMSPS OiWk PfeiS.Slia>rtsDRC.kPnlie.- ihMarifire:鱼刖州鬻g网即座闿卡此cmcice,nlug.