51编号cadence入门教程

《51编号cadence入门教程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《51编号cadence入门教程（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、本文介绍 cadence 软件的入门学习，原理图的创建、仿真，画版图和后仿真等一全套过 程，本教程适合与初学着，讲到尽量的详细和简单，按照给出的步骤可以完全的从头到尾走 一遍，本教程一最简单的反相器为例。 打开终端，进入文件夹目录，输入 icfb &启动软件，主要中间有个空格。 启动后出现下图： 点击 Tools 的 Library Manager，出现如下： 上面显示的是文件管理窗口，可以看到文件存放的结构，其中 Library 就是文件夹，Cell 就 是一个单元，View 就是 Cell 的不同表现形式，比如一个 mos 管是一个 Cell，但是 mos 管有 原理图模型，有版图模型，有

2、 hspice 参数模型，有 spectre 参数模型等，这就列举了 Cell 的 4 个 View。 他们之间是树状的关系， 即， Library 里面有多个 Cell， 一个 Cell 里面有多个 View。 应该保持一个好习惯就是每个工程都应该建立一个 Library， Cell 和 View 之间的管理将在后 面介绍。 现在建立工程，新建一个 Library，如下左图，出现的对话框如下有图： 在上右图中选择合适的目录，并敲入名字，这里取的是 inv，这就是新建的文件夹的名字， 以后的各种文件都在这个文件夹下。OK 后出现下面对话框 这个对话框是选择是否链接 techfile，如果只是原

3、理图仿真而不用画版图，就选择 Dont needatechfile，这里我们要画版图，而且有工艺库，选择 Attach to an existing techfile，OK 后出现下面对话框： 在 technology Library 选择 tsmc18rf， 我们使用的是这个工艺库。 Inv 的文件夹就建好了， 在 Library Manager 就有它了，如下图： 文件夹建好了后，我们要建立原理图，在 inv 的 Library 里面新建 Cell 如下： 然后出现新建 Cell 的对话框如下： 我这里取的名字是 sche 注意 View Name 是填的 schematic， Tool

4、用的是这个。 点击 OK 之后 发现 Library Manager 里面有如下变化： Cell 里面多了 sche，View 里面出来了 schematic，同时 schematic editing 窗口会打开，如果 没有打开，可以双击 View 中的 schematic 打开，打开如下： 我们的原理图将在上面的面板中画，schematic editing 面板中的左边图标的意思我这里级不 说了，可以看看其他版本的介绍。 下面开始介绍画原理图的步骤。下图是我们最终要画的原理图，一个简单的非门。 先对这个图进行说明。绿色的 vdd，它只是一个标号，说明每个 vdd 是连接在一起的， 它并不提供

5、电压和电流，真正的电源是 V0。同样，gnd 也是一样，只是一个连接的标记。 图中的参数和网络标号是比较多了，不要看糊了。不管什么电路，所有 nmos 的 B 极是接地 的，所有 pmos 管的 B 极是接电源的。V1 是信号源，这里是个方波。 先介绍一些快捷键，快捷键以后会经常使用。 i 是添加 instance （instance） f是合适的显示所有内容 （fit） m 是移动 （move） w 是连线 （wire） q 看属性 （property） p 添加引脚（pin） s 是保存 （save） x 是检查并保存，这个经常使用，它会检查一些简单的连线错误。 鼠标上的前后滚轮是放大、缩

6、小 e 进入 symbol 的内部电路 Ctrl+e 从 symbol 内部电路中退回 是缩小 是放大 按住 shift 拖动 是复制添加 Delete 是删除 r是 90 度旋转 r后再按 F3 可以选择左右翻转或者上下翻转 方向键当然可以上下左右移动 Esc 这个很重要，是退出当前快捷方式，要经常使用。 除非选择了另外的快捷键，否则当前的快捷键一直存在，所以经常用 esc 现在放置 vdd，如下图，点击 Add 的 Instance，或者直接按键 i。 将出现下面的对话框： 如果不知道库名和 Cell 名，就点击 Browse，出现如下： Vdd 在 analogLib 库里面，找到 vd

7、d，选择 View 为 symbol，然后将此窗口关掉，然后会发 现，在 Add instance 窗口中已经将 vdd 的相关信息加入进来了，如下图，同时 vdd 已经悬浮 在鼠标上，可以点击 Hide 将此窗口隐藏，然后可以随便放置 vdd 了。 同样的原理放置 gnd。记得使用 i 来添加 instance 的方法。vdc 是直流电压，也在 analogLib 库里面，同样放置，vpulse 是方波发生器，也在 analogLib 库里面，同样放置，放完后如下 图： 然后就是仿真 mos 管了，使用的是 tsmc18rf 的库，元件名是 nmos2v 和 pmos2v 可以看得出来，库名

8、是 tsmc18rf，库里面有很多元件，即很多 Cell，每一个 Cell 又有很多模 型。 所有的放置完后如下图： 按 w 键，开始连线，连线完后如下图 注意 mos 管的 B 极别忘了接。从左上角的 Cmd 可以看到当前使用的是什么命令。 接下来就是要设置参数了。 单击 V0 将它选择，按 q 键，则弹出它的属性对话框如下： V0 是直流电压，我们用的是 0.18um 的工艺库，电源电压是 1.8V，这里只要设置 DC voltage 为 1.8 就可以了， 这个软件所以参数的设置就不用最好的单位， 比如 1.8V 只要些 1.8 就可以 了，加了 V 反而错了。再如 10ns 只要些 1

9、0n 就可以了。点击 OK 退出。 然后点击 V1，按 q 键，打开 V1 的属性如下： 这里需要设置的参数多些，方波嘛，有两个电压，这里设置的 voltage1 为 0，2 为 1.8V，后 面的单位都是系统加上的。Delay time 是延时时间，rise time 是上升时间，fall time 是下降 时间，pulse width 是脉冲宽度，也就是 voltage2 的持续时间， period 是方波的周期，这样， 一个方波就被完全确定了。点击 OK 退出。 然后是 MOS 管的参数，如下： 主要是设置宽和长，这里不改。 到这里参数是设置就结束了，原理图就画完了，记得按 x 键检查并

10、保存。 接下来是仿真，打开仿真窗口，从原理图窗口中点击 tools 的 analog Environment，如下图 出现如下窗口 这里面是主要的，所有仿真都在这里设置的，各个功能的介绍这里就不介绍了，参加其他教 程。在我们的例子中，我们需要的是瞬态仿真。 下面设置瞬态仿真，点击 analyses 的 choose.，如下图: 将出现下面的对话框: 这里有很多的仿真模式， 我们使用的瞬态仿真是 tran， 其他的我也不介绍了， stop time 填 10n， 因为上面信号源的设置是 2ns 的周期，显示 5 个周期就差不多了。然后选中 conservative， 表明是最高精度的分析，然后选

11、中 enabled，使能 tran 仿真，点击 OK 退出。可以发现仿真 窗口发生了变化如下： 我们这个的仿真设置就这样好了，下面开始仿真。 点击 simulation 的 Netlist and Run，如下图： 它有可能出现一个介绍性的东西，也有可能不出现，如果出现了点击 OK 就可以了，完了后 会出现一个仿真的信息窗口，如下图： 如果一切顺利就会出现上面这个东西，如果你的库没有安装好，会在这个里面报错。 仿真结束了，然后就是看波形了。 点击 tools 里面的 results browser，如下图： 将出现如下图的 results 窗口： 双击 tran-tran，出现如下： 有个 n

12、et18 和 net22，当然这个名字可能各易。右键 net18 会出现上图的情况，其中 append 表示在当前图形窗口中添加 net18 的图形，如果当前没有图形窗口则显示 net18 的图形。其 他的这里不介绍了。 下图中可以看到，net18 是非门的输出，net22 是输入，也即信号。 如果没有显示 net 信息，这可以通过下面的方法显示。 点击 results 的 annotate 的 net names。 这里面是些显示的设置，具体这里不介绍了。 下面看波形：将 net18 和 net22 的波形都显示出来： 显示出来的波形如下： 然后观察波形，看是否满足原理图的逻辑， 点击这个可

13、以得到下面的图形： 可以看得出，它符合一个非门的逻辑。 点击这个可以将部分图形横向拉开，如下图： 可以看到，绿色的是输入的方波，下降沿的时间的 1ps，观测反相器的上升沿的时间。红色 的输出在输入跳变时也有个相应的跳变，那是因为 mos 管 gd 之间的电容造成的，将输入信 号耦合到了输出。如果输入信号的上升和下降时间设置慢些，这个现象就不是很明显了。 到此，原理图的仿真就完了。每次更改原理图后，仿真前都得 x（检查并保存） ，可以 不 s（保存） 。 在关闭仿真窗口 analog design Environment 时会提示是否保存当前状态， 选择保存就可以了： 接下来还有一个，也选 OK

14、 就可以了。关闭过程有点慢。 一般的，都会将一个模块做成一个 symbol，然后另外搭建测试电路，而且如果是要做 版图，版图是不能将测试电路做进去的，也得将要做的版图部分做一个模块，所以下面就将 它改成 instance 的形式。 先将测试电路删掉，然后加入输入和输出的 pin。 删掉后如下： 按键 p，弹出 pin 的对话框如下： Pin name 填 in ，direction 选 input，Attach net expression 选 no，然后点击 hide，放置 pin 就可以了，同样放入 out，不过方向要选择 output。完了之后的图形如下： 然后要把它做成一个 symbo

15、l，记得保存，不但要 x（检查并保存）也要 s（保存） ，否 则 symbol 不一定同步。 点击 design 的 create cellview 的 from cellview，如下图： 出现下图： 点击 ok，得下图： 这里我们不需要更改，直接 OK，得下图： 这就是封装后的 symbol，只有接口，其中 instance name 和 partname 可以更改，点击， 按键 q，改为 inv 这样，symbol 就建好了，记得保存。可以看到 Library Manager 里面多出来了一个 symbol 现在要建立测试电路，测试电路也是原理图，得另外新建一个 cell，建完后如下：

16、在测试电路 sche_test 的 schematic 里面建立电路，在这里要把我们刚生产的 inv 的 symbol 加进来，过程和前面加 vdd 们的一样，按键 i，browser，然后选择 inv 的 symbol，如下： 建立完了的测试电路如下： 在这里加了个负载电容，容量为 50fF，f 是比 p 还小三个数量级的单位，为 10 的-15 次 方。其他的仿真和上面介绍的是相同的。 选中 inv，按键 e，点 OK，可以进入其内部电路，ctrl+e 可以退回。 点击连接 gnd 的线，然后按键 q，看线的属性，如下图： 可以发现，net name 是 gnd！而不是 gnd，这个很重要，加！说明是全局变量，这样才 能跟底层的 gnd！连接在一起。同样，vdd！ ，但是其他的都不是！ 好了，到这里原理图部分就介绍完了。下面介绍版图。 这里开始介绍版图。 我们是要画这个电路的版图： 其他的原理图都可以关掉。记得保存。 版图要注意文件结果，不要放错了，否则后面比较麻烦，现在文件结构如下： 现在要新建一个版图的 Cell，最好是将版图文件和你要