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，打开虚拟机，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"宿舟衡T，生手名旅文档迅任下母序r v dfin-rsFO山皿日卜J小 td don coBDZ/rnKJH5-1 < deneED4、点击 power on this virtual machine ,输

2、入用户名 zyx,密码 123456Red Hat Enterprise LiniUsernarie:5、我们进入到了 linux系统。NCSU TSMC0.25um库的力口载及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、sunface82

3、11200 （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local hosr/home/z yxFile Edit View Te-rminal Tabs Helpzy3(&lijcalho£t -$ su root

4、Password;ErootSlocalhost zyx# ctiiiod a+w cds.librDotSlocalhoGt 2y*# vi cds.libzoot®locdlhost ayxNyx 圆 local ho£t:/hom e/zyxRie Edit View Terminal Tabs HelpINCLUD，/hoMg/zyx/VLS工 /mcsu-cdfc-l. 5.1/u&se1TNCLTJDE Ciume/t* ild/c d(lt?r n:e5141 lisi /st 14 f/c 4 . 1 upL 面让事.INCLUDL /hone/zx

5、/VLSI/cel 11 ib/cds. li testDEFINE FEL_0507180LAp fhog/cadMic*fifo/FEL_050718CiLn 不曜DEFINE PEL 0S0718CLIB /home/cadence/fifo/£EL 0S07L80LIEMHRRFlNk FEI. 0W71用TRIP /hnmp/fadpnrp/tH fn/FEt 0«；D71Renoved by ddDcleteObj: DEFIN£ csMcO/hnne/cadence/cEBcOMDEFINE csiicOS /ho:心/Cenu史/cscORemov

6、ed by ddDe1eteObjz DEFINE csncOG /hune/cadence/csncOK ffRtnuved by tkJDeleteObj: DEFINE csncOG /hwie/c aJence/t;DEEIKE aTTech /hMe/eda/assura3Zg/tools/wssur/etc/avTch/avr/七进入至U cdssetup目录5、cd VLSI/ncsu-cdk-1.5.1/cdssetuproot0localhost wyx拜 cd VLSI/ncsu-cdk-l. 5.1/cdssetuptoot'localhast cdssetup#

7、 Iscdsenv cdsinfo.tag cdsinitcds.lib cds.lib- cdsLibMgT.ilc omiton_bindkeys . il display. irf1ayoutFlstTemplatemerge_display.pl schFlotTeinplflte simrcrootfilocalhost cdssetup# vi cds.lib|6、 vi cds.lib做如下图修改后，点击esc键并输入“ ：wq ”退出Ed it k况 Terminal Tbs Hd口zyatikM3lhost/honie/ZYx/VlLSd/'ricsiJi-cdk-l

8、.S. l/c:ds2HpamHCLi叫 fDFFIMESSYSTEN CDS LU DIRZcu.lltbasi cKSUJtanlatJms WCSUJHgi talJParts NUSLS-LavQut.TeEt HCSUJTecftL ib_inl 0 WCSU r«Mib imil6 WTSW TMiiT ib hpC6 HCSU_J«iilib.twcO2 NTSII TectiLib TmcOZd hCSU_LecM Lb_tE«cU3 WStlJTedaitswcOSdiJCMJITR/1 ib/MTSUJTrHSOM DTB/lib/NTSlJ

9、TpMbSCTB DTB/lib/NTSlI TerHF lb TFSirfi?SCMC-DIR/llb/WSUJTed $O)lLDlK/lib/MCSU_JC1KJJ1R? lib/NCSUJ«MLib_t e«SmWlifa/WCSUJTedil ibt xSnXJJIR/ lib/hasir SCDK DIR/Lik>/NCSU fiiulih Par $CtK_JJIB/lib/W( SU.Jrtjtlf 1-jTtSClA_DlR/lih/MOtiiS uuL.TcsSCLKL Dlft/lib/KSU T#djLib uTULib.t5wc03 r<

10、;iChLn>_t*，(M_4M；DFFTWF DEFINE DEFINE UElrtME DEFINE FINE D£F1N£ IyEFniE DEFINE DEFINE DEFLN1 ICFTWEbantciMCSUJtaia lofU-Far-ts HCSUJieitalJlartsNOS 1 S_UayEnit jresT,MCSU_T«MlbMTSlJ_jrechLib_MllGMCSU TKhLlb hpOC MTSUJTfiilib.tsiirO?MCSU TechLib tEnd)2d MCEULT«hLib_tsnrO3 NtSU

11、_TechLib_tsncOad 附 SLTzhMb rswd>L4K?Psetenv CDK_DIR /home/zyx/VLSI/ncsu-cdk-1.5.1 , 添加后“：wq ”保存退出in)K nwiib/bai/tme/zyx/VLS /rr1. S. 1/lib/UCSUJiLa JoPaTt /h£)«/zvVVm/i3£su-cdk-l. S .17 lib/wsujlgitaLFir l/howe/zyx/VLSi/ncsu-cA-1 - 5. 1/1 i b/MOSlSULayoijtJ'es /h£j«/z

12、¥x/VLSI/nct,y cdk 1.5.17 lib /M(_Tedillb_jj10( /hnK/zyv/VLSI /nrnu-rdk-l.S.l/li b/MCSUjr#cM4bjBi 】 /huwr/zyx/VLSl/nvbu cdk l«5.1lib/NCSlJ Twtillb 加 /Itf/ti产八迎富T/nr sudk-l 5 J /1 ib/l|<jrfMiaib_t /hwe/zyx/VLSl/nusu cdk l. 5.1/lib/NCSU TediUb LncOQ /hoBeEoE/Vlsr/ncsuTdk-1.5.1/1 Ib/INELTec

13、tilU sac /h»/xv"#LSl/口匚5 u-cdk-L S a 17 lib/tim_TediLib_l emz03heme/zv»/VLSr/ricso cdc 1B5, l/lib/NCSU_Temib_tsmc(H_4ll2P7、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9、 cp cdsinit /home/zyx/.cdsinit10、cp display.drf /home/zyx/display.drfayxlocalhostEyx®lucal

14、h。5tzyxlocalhost2yxlocalhostcdssetupj 5 vi cdssexup5 cp cdssetupS cp cdssetup$/home/ayx/.cshrccd&init /home/sy?i/ * wd帛initdisplavf /home/zyx/dispaly. drf11、至此，ncsu-tsmc0.25um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/

15、home/zyx下启动cadence）icfb &启动 cadence软件2、建新库，在库里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一 New 一 Library;在New Library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

16、。3、建立新文件，先画反相器电路图在 CIW 中，选 File fNew -Cell view，=> "Create New File又寸话框。在 Library Name , 选刚建的库cell_lib_tsmc03,在Cell Name中输入单元名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。按 OK 键=> "Virtuoso Schematic Editing 电路图编辑窗 ）。16Virtuoscxr Schematic Editing: cell_

17、lib_rsmcQ3 IM V schematrcOnd:4、加器件 选命令AddHInstance<i>,出现“ Add Instance ”对话框。Add Instance点击 Browse按钮，出现 Library Browser ,在library 一栏中选择 NCSU_Analog_Part§ 库中包含花振荡器的所有 cell ,如 pmos4, nmos4,vdd,gnd, 如图由 nmos4,再点击HIDE,将器件添加即可。Component BrowseHideCane 国 DefaultsHelpSmnianHsHelp8II| BrowseLibrar

18、yViev/tirraFlatten FiterNamesArrayRowsCbluntnsRotateSidewaysUpside DownModel nameModel TypeMultiplierFingers耳VAdtfi (grid units)NC3U flnalog PartGJ回回HI Virruoscxs Schematic Editing; cellJib_t5nicO3 (NV 5chenOn出Sei: 0Tools Design Window Edit Add Qieck Sheet Oplions Migrate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

19、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=2700nEdit Object PropertiesOKCancelDefaultsFtievious卜lext5、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 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

20、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error8、建立symbol,目的是以后用到反相器可以直接调用Mtom IB大家也可以选择AddH Shape,在里面选择所需的图形进行手工绘画。想要修改图形格点间距选择O

21、ptions ,在里面进行修改。Tuuis Dtsigii WfniJuuv Edit IMVirtuosod Symbol Cditinq: ceJUib_ts Cnnd: Impart Symbol Bel:.dtecK OpUuiis_| 31 uw CdttyunES9/hSdL p-jbL£eatiDnLiljrarysyjrJbcl. fubliciti3711b dL37Jili jL p ju Ll - tLjl ：Import Symbolhmq r：Anrpi imhmi依Net jqjresiikiinart SymbnlLibrary Browser Impo

22、it SymbolMewNC£U_Di3it»L_?iQTLL LIB TSMCl r£L_05C7i50LA' rEL_05O71SOLn FEL_O5O710OTOI n(isr5_L»ymit_- 航MjnaL叽记 的二M r raT_l 眦皿二二日加力二； jrccuWchLLb 二 jrCSV_2ediLiB-a gLab。Library blameN1：gU Diji tai ?artBtowsidStpctinnNoteSiclowaysUpsbcta DownDET_Pit Dlcitulj 砥花 and3anri4 ar

23、1;d£Cell flameRotateCtiecK arid SaveHienarchycreate Cell viewFrom Cellview.rom Pin List.From Instance,.Renumber Instances.OpSIL.Open Symbol.Disc：smti Edits.Make Read Only PnbeSave (needed) Save As.Virtuoso Schematic Editing: cell Ond: MoveSei: D_lib_tsmcQ3 INV schemaiic 1a1射22ToolsDesignWincJow

24、 Edit &l也 Qi&ck She&t Options Migrate NCSUH叫9、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 need a techfile 。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

25、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“ 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。Gild: Wire NameSel:0Tools Design VUindov/ Edit Add Oi&ck Sheet Options Migrate

26、NCSU HelpHideCancel DefaultsHelpWire riameNet ExpressionNamesFont HeightFont StyleJustificatianEntry StyleRotateout0. 0&2Jsticklou/er Centerfixed offsetBus ENpansionPlacementPurpose off single labelonmultiplealiasShow Offset DefaullsVinuoso：-Schematic Ediiing: tescbench_(smc03 IN V.rest schemati

27、c 巴戈G 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 ToolsAnalog environment ,我们进入仿真环境 ADE。Status；: ReadyVirtuoso Analog Design Enwironmem (2)T=7 C Simulatar: spectreSession Setup Analyses Variables Outputs Simulation Results Tools H«lpDesignAnalyse?Library teath ertclusiiic 0 3CellLNV

28、_ts3tView3che«.aticarguments.11 £IrTI- XDesign VariablesOutputs/ Name Value# Wane /Signal/T3qprValue Plot S .88H 点击 ADE 中标题栏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 Srmufat»rfDirectory H osi Virtuoso Analog Design EnvironCancel DefaultsHelpSimulator

29、spectreProiect 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, 点击 Add,再次输入 /home/zyx/VLSI/ncsu-cdk-1.5.1/models/spectre/standalone/tsmc25P.m

30、，点击 Add,最后点击 ok 。 注意：也可以点击 Browse直接找。J设置vpulse直流电压vin ,如图，将其设置为2.57 Viituoso Airwilug Desigrii Eiwironrrienl (1) - 日Editing Dnigin Variables Virluu&cp A iidlogi Des-iiyiii ElriwiioOKCwirM %Ap|)ly A Rim hnuIntiuiDcsgrUbmrytr 匕_1inv-uat= chen=.tic3tatu*; Readybtilt 1y桃M作Hti)Copy Irtm CelviiGWCopy

31、To CellviiBWC Si mutator: spec ireVbirhibln 机理叫$ SUWtagr)inK W工jbc f ORJHETcluc*M利n。，S i晔iL/E 阡D.d!jn Vartub'ltfsSelected 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AnalysesChoose。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

32、Analysis处dc,在弹出的对话框中做如下修改。Choosing Analyses - Vi rtuoso A nalog Design EnvironnOKCancelDefaults flpplyHelpAnalysis trailde“ acnoisex sfsen?耻 match7 epv envlp9"山就p$tt>pnoisex/PXf/尸P7 qpss< qpnois-e、qpstfv «ipspTransient AnalysisStop Time1口吊Accuracy Defaults (errpresat)conservative mod

33、erateJ liberalTransient noiseEnabled Options,Cancel DefaultsChoosing Analyses - Virtuoso Analog Design EnvironmerHelpDC AnalysisSave DC operating PointSwee|)VariableTemperature Design Variable Variable Name vid.Coniponent Pareumeter .- . .,.Select Design VariableModel ParanietsrSweej) Range Start-St

34、opCenter-SpanStart dStop 2 ?Sweep TypeLinearOpiions., Step Size7 Number of StepsAdd Specific PointsEnabled 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 fSelect On SchematicM点击ADE中输出仿真结果。N查看输出波形。四、反相器版图绘制及验证Tool 处选择 Virtuoso 。1、在cell lib tsmc03库下建立新文件。此时在2、如图，会出现 LSW和Layout Editing,在LSW中将所有的

35、层选中。30rL Blit/|IL ricnu lechiihShow Oiijwls Hist RiiriV.p产p匚 Mwinrvnaiut 川e也算|送p开二t二碇Iirtuovx?i' Layout Editing:% 0.750(F) SylwU 0DRD： OFFDtbt：IfKkds Dewjn Mntkkw frRate Edit WBttty CnrmectivityMSJl KrJj. Kqioik I RftGiing AsuntMU&Ust_L inv gycHitLAyDui Eniwf.SelBctianHrAH! To口防%"Displa

36、y3.使用 Option菜单进行版图编辑窗设置。选命令 Option Display -< e>,出现Options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,

37、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 ”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矢I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

38、。栅长为0.3um.可用直尺命令（左下角Ruler）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时会报错。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 0.3um x0.3um。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，nwe

39、ll要离contact 0.9um。如图。到此为止，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

40、电源 vdd,并将其 连接到p管源区的接触孔同理画出 vss,也将它与nmos管的源区连接。如图L 0Q 0 30000.6000H.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。K接下来添加 metal2和v

41、ia。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-Merge)。M.加PIN。我们以添加vdd和gnd引脚为例。先点击 LSW中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 pinCreate Shape PinHideCancelTerminal INames00Help此处应与电路图中pin的名称F，如

42、图，点击HideKJeej) First FlameModeX Pitch * rectangle1Y Pitchdot polygoncircl后分册在pmos和nmos 衬底接触处的 metal1_d 画矩形曲涮2mMiDisplay Pin NameDisplay Pin Name Option.IJO Type inputDUt|)UtSV/I选择对应的I/O Type,对于inpu (OutputSnap Mode本次设计，vdd!、gnd!、inAccess Direclioi) Top Bottom Left RightMyNone均可选为input, out选择为 output

43、As ROD ObjectROD NamerectO5、DRC (design rule check)设计规则检查A、打开我们刚刚绘画完的INV版图。Ld国IduU-iOLiGotirlCe.ExfcrBct»-1 !邑袅工力星区6阳密*电 禺春支F?rmrtJS.B.* Viirtuoso Layo4Jt Editiiig:怪中 1 lMUj* layout -； g * X:匕425V; 11 岫格 (F) Select； Q DRD； Z2Tuivli Daigii VArnliw CreHite FMIl|臼irmetUvil,UH JIE IRQ.,LYSB、查看 CIW

44、中是否存在 ERRORDFtCDulWil国向平仲 rialhi 晔gig tulline ran etiialCuunlirialftch NamesSpoanc CoiTimantl MoHaphior wito optby areai&iu»i Lit'll1QQ。Limit Flirifi fmJnini NhH MWi、丽聊Ectid Con iin的依ilimRt Run FmiRutes Fiedi寸5网上直Hutes I iirwv TochLib tom*DC、若存在EROR ,根据提示查找 ERROR并修改即可。, virtLiosoj Layou

45、t Editing:invx layout - 1X!V! y.O/i (ft) StMMtn DKU：Tnnla Msi 中i 板vJnw Onfltfl Fdrt | Wrify CdinRf.trvityPnjviuu味融曜Find PtlArkpfim l a MnrKcrft !Cfclview 貂 MotitMSPS OiWk PfeiS.Slia>rtsDRC.kPnlie.- ihMarifire:鱼刖州鬻g网即座闿卡此cmcice,nlug. IVS, Sowing warning iBFiror eelvicwt.eraniiy 以琳町沿E小 lUraryowstor con cNy M occunvtv腌V.ip3_DE5l51T¥ ,lugExpladhiLU 餐 -|Rnd 二I H MIOIO6、LVS (layout versus schematic)版图电路图对比A、先对版图进行 Extract,成功后将在库 cell_lib_tsmc03的INV的view下面多出来 Extracted.Lditing: cll_lib_tsrrK(IJ 15”(F) 3gigni: 0/。旭 Fd Vtaify (INV kcancel Ovraiits 片叩字0Rn施Lxlract.LH