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1、CADENCECADENCE1 IC设计工具原理 （Cadence CADENCECADENCE2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。CADENCECADENCE3IC设计基础集成电路制造过程示意图：CADENCECADENCE4IC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
2、几何特性和物 理特性的具体实现）CADENCECADENCE5IC设计基础IC设计流程：CADENCECADENCE6IC设计基础典型的实际分层次设计流程：CADENCECADENCE7IC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。CADENCECADENCE8IC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CADENCECADENCE9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
3、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 CADENCECADENCE10EDA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S
4、oC设计对EDA技术提出更高更苛刻的要求。CADENCECADENCE11EDA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）CADENCECADENCE12 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Virtuoso 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 P
5、KS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 ，Cadence公司的Spectre Simulator ,Tanner公司的S-edit）CADENCECADENCE13EDA概述EDA主要供应商：VHDLVHDL仿真仿真行为综合行为综合逻辑综合逻辑综合可测性设计可测性设计低功耗设计低功耗设计布
6、局布线布局布线后仿真后仿真SynopsysSynopsysAltaAltaEpicEpicSynopsysSynopsysIKOSIKOSCadenceCadenceCompassCompassSynopsysSynopsysVantageVantageVantageVantageCadenceCadenceSynopsysSynopsysSynopsysSynopsysCompassCompassMentor GraphicsMentor GraphicsCadenceCadenceAvant!Avant!Mentor GraphicsMentor GraphicsSunriseSunris
7、eSynopsysSynopsysCompassCompassCADENCECADENCE14EDA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 Graphics，强项为PCB设计和深 亚微米IC设计验证和测试CADENCECADENCE15EDA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。CADENCECADENC
8、E16EDA概述 Cadence 全定制IC设计工具 Virtuos Schematic Composer Analog Design Environment Virtuos Layout Editor Spectra Virtuoso Layout Synthesizer Assura dracula Diva CADENCECADENCE17第三章Cdence的系统组织结构v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CADENCECADENCE18vTerms and Defin
9、itions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CADENCECADENCE19系统启动v系统启动1 前端启动命令命令规模功能icdes基本数字模拟设计输入icdssicde 加数字设计环境icmsm前端模拟、混合、微波设计iccaxl前端设计加布局规划CADENCECADENCE20系统启动2 版图工具启动命令命令规模功能layouts基本版图设计（具有交互 DRC 功能）layoutPlusm基本版图设计（具有自动化设计工具和交互验证工具）CADENCECADENCE21系
10、统启动3 系统级启动命令命令规模功能swbsPcb 设计msfbl混合型号IC设计icfbxl前端到后端大多数工具CADENCECADENCE22系统启动 CADENCECADENCE23系统启动 Command Interpreter Window（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CADENCECADENCE24第四章 模拟IC设计环境ADECADENCECADENCE25Schematic ComposorCADENCECADENCE26Schematic ComposorCADENCECADENCE27Schematic Composor新建一个Cell
11、view In the CIW or Library Manager,select CADENCECADENCE28Schematic Composor添加器件 Select Add-instance to display the Add Instance formCADENCECADENCE29Schematic Composor添加连线并给连线命名 Select Add-Wire or press i to add wires for instances Select Add-Wirename to display the view of add wire nameCADENCECADEN
12、CE30Schematic 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 pinsCADENCECADENCE31Schematic Composor添加激励源 Source and ground cells are in the analoglib library.CADENCECADENCE32Analog Simulation模拟仿真流程：CADENCECADENCE33Ana
13、log Simulation启动仿真环境 Select Tools-Analog Environment from the schematic menu banner,or select Tools-Analog Environment Simulation from the CIWCADENCECADENCE34Analog Simulation设置仿真器 Select Simulator/Directory/HostCADENCECADENCE35Analog Simulation设置模型文件 Select the model files in simulation window, Sel
14、ect Setup-Model LibrariesCADENCECADENCE36Analog Simulation设置设计变量 Select Variables-Edit or click the Edit Variables iconCADENCECADENCE37Analog Simulation设置仿真类型 Select Analyses-Choose or click the Choose Anayses iconCADENCECADENCE38Analog Simulation选择信号输出 Select :Output-To Be Plotted-Select On Schemat
15、icCADENCECADENCE39Analog Simulation提取网表CADENCECADENCE40Analog Simulation运行仿真 Select Simulation-Run or Select the Run icon on the right side of the simulation windowCADENCECADENCE41Simulation 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（Wa
16、veScan&AWD） Results Browser Snapshot Tool Annotating Component DisplayCADENCECADENCE42Simulation 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 WavescanCADENCECADENCE43Simulation Results Display ToolsThe WaveScan Results Browser Select Tools-Results Browser from ADECADENCECADENCE44Simulation Results Display ToolsCalculator in WaveScanCADENCECADENCE45Simulation Results Display ToolsThe Waveform Window(AWD)
