IC设计工具原理Cadence

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1、12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。3IC设计基础 集成电路制造过程示意图：4IC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）5IC设计基础 IC设计流程：6IC设计基础 典型的实际分层次设计流程：7IC设计基础 分层次设计流程主要适用于数字系

2、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。8IC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9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 10EDA概述 EDA发展概况：（1）2

3、0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。11EDA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）12 EDA概述 IC设计工具按其用途分类：设计工具按其用途分类：（1）设计输入与仿真工具（Cadence公司的Virtuo

4、so 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，Cadenc

5、e公司的Spectre Simulator,Tanner公司的S-edit）13EDA概述 EDA主要供应商：主要供应商：14EDA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15EDA概述 Cadence 公司简介：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：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。

6、16EDA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 17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18vTerms and Definitions库（library）：特定工艺相关的单元集合单

7、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19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20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）21系统启动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22系统启动 23系统启动

8、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24第四章 模拟IC设计环境ADE25Schematic Composor26Schematic Composor27Schematic Composor 新建一个新建一个Cellview In the CIW or Library Manager,select 28Schematic Composor 添加器件添加器件 Select Add-instance to display the Add Instance form29Schematic Composor 添加连线并

9、给连线命名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 name30Schematic Composor 添加管脚添加管脚 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）。管脚有三种类型管脚有三种类型：Schematic pins Symbol pins Offsheet pins31Schematic Compos

10、or 添加激励源添加激励源 Source and ground cells are in the analoglib library.32Analog Simulation 模拟仿真流程：33Analog Simulation 启动仿真环境启动仿真环境 Select Tools-Analog Environment from the schematic menu banner,or select Tools-Analog Environment Simulation from the CIW34Analog Simulation 设置仿真器设置仿真器 Select Simulator/Dire

11、ctory/Host35Analog Simulation 设置模型文件设置模型文件 Select the model files in simulation window,Select Setup-Model Libraries36Analog Simulation 设置设计变量设置设计变量 Select Variables-Edit or click the Edit Variables icon37Analog Simulation 设置仿真类型设置仿真类型 Select Analyses-Choose or click the Choose Anayses icon38Analog S

12、imulation 选择信号输出选择信号输出 Select:Output-To Be Plotted-Select On Schematic39Analog Simulation 提取网表提取网表40Analog Simulation 运行仿真运行仿真 Select Simulation-Run or Select the Run icon on the right side of the simulation window41Simulation Results Display Tools 波形显示工具用于显示仿真数据，波形显示工具用于显示仿真数据，Cadence中中波形显示及相关工具包括：

13、波形显示及相关工具包括：WaveScan Waveform Window（AWD）Waveform Calculator（WaveScan&AWD）Results Browser Snapshot Tool Annotating Component Display42Simulation Results Display Tools 波形显示工具选择：波形显示工具选择：Accessible from the Session-Options command window in ADE to switch between AWD and Wavescan43Simulation Results Display Tools The WaveScan Results Browser Select Tools-Results Browser from ADE44Simulation Results Display Tools Calculator in WaveScan45Simulation Results Display Tools The Waveform Window(AWD)