第12讲Linux、全定制版图设计基础_1

1、Chap.12 Linux系统安装系统安装及全定制版图设计基础及全定制版图设计基础 (1)2022-3-1Ningbo University2Outline Linux介绍（安装、使用简介） Cadence IC5141安装 Synopsys Hspice安装 NCSU库介绍与安装 OSU库介绍与安装 Schematic绘制与仿真实例2022-3-1Ningbo University3Introduction on Linux没错，一个类Unix操作系统内核特点：开放、多用户、多任务、丰富的网络功能、可运行于PC及各种大型机中。Writed by Linus TorvaldsIn 1991.1

2、0各种发行版本：Red Hat, CentOS, Mandarke, Slackware, Debian, SuSe, Red FlagFedora Core What is Linux2022-3-1Ningbo University4Introduction on Linux Linux系统构成2022-3-1Ningbo University5Introduction on Linux 目录结构及目录路径/bootdevetchomelibbinprocusrvargrublost+foundsharelocalbinmansrcbinman1php.12022-3-1Ningbo Un

3、iversity6Installation of Fedora Core 知识准备 关于硬盘： 分类：IDE，SCSI，SATA Linux分区命名：IDE硬盘，第一块硬盘对应为/dev/hda, 第二块为/dev/hdb。若是SCSI和SATA硬盘，第一块硬盘对应为/dev/sda, 第二块为/dev/sdb。had (或sda) 后面的数字含义为：1至4 代表主分区号（一块硬盘最多有四个主分区），5 开始代表的是逻辑分区号。 文件系统格式： Windows: FAT16, FAT32, NTFS Linux: EXT2, EXT32022-3-1Ningbo University7Inst

4、allation of Fedora Core 安装准备 将Fedora Core安装CD映像文件 (后缀.iso)，共5个放在C盘根目录下 用WinRAR 解压出第一张盘中的./isolinux/vmlinuz及initrd.img文件，并与5个映像文件放在一起。 准备好一张Win PE启动光盘2022-3-1Ningbo University8Installation of Fedora Core 1、用Win PE V3.0系统光盘启动计算机，进行光盘界面后，按G键从光盘Grub启动2022-3-1Ningbo University9Installation of Fedora Core

5、进入这个界面后，按 c 键2022-3-1Ningbo University10Installation of Fedora Core内核信息内核信息依次键入这三条命令：kernel vmlinuzinitrd initrd.imgboot之后系统重新启动系统将重启2022-3-1Ningbo University11Installation of Fedora Core1 1 选择安装时使用的语言选择安装时使用的语言 ( (Choose a Language)Choose a Language)出现“Choose a Language”的选择框时, 选择Chinese(simplified)

6、。这时会出现“Language Unavailable”的提示，不用理睬，直接回车进入下一步。2 2 选择键盘类型选择键盘类型 ( (Keyboard Type)Keyboard Type)选默认的即可，即选us3 3 选择五个镜像文件的所在介质位置选择五个镜像文件的所在介质位置 ( (Installation Method)Installation Method)安装程序询问五个镜像文件的所在介质位置。因为已经把五个镜像文件放在了硬盘中，所以选择硬盘驱动器，即选Hard drive。4 4 选择五个镜像文件在硬盘上的分区位置与目录位置选择五个镜像文件在硬盘上的分区位置与目录位置 （Selec

7、t PartitionSelect Partition）五个镜像文件已放在本地硬盘C盘根目录中，XP下的C盘对应LINUX下的/dev/sda1。选/dev/sda1，然后用Tab键让光标进入“Directory holding images:”的输入框。最后输入相应的目录，如下所示：Directory holding images: 接下来，会显示安装界面（中文图形方式）。点下一步。2022-3-1Ningbo University12Installation of Fedora Core 硬盘分区：建议自定义分区，选择Create custom layout2022-3-1Ningbo U

8、niversity13Installation of Fedora Core硬盘分区方案1、windows 系统2、Linux swap分区，一般为内存2倍 / 分区，操作系统的安装目录Windows xpFedora Core2022-3-1Ningbo University14Installation of Fedora Core 安装GRUB 多系统引导管理器 Windows XP2022-3-1Ningbo University15Installation of Fedora Core 网络配置2022-3-1Ningbo University16Installation of Fed

9、ora Core 时区选择2022-3-1Ningbo University17Installation of Fedora Core 设置root用户密码2022-3-1Ningbo University18Installation of Fedora Core 选择软件包选择软件包 (请选择定制，并选择全部软件包)2022-3-1Ningbo University19Installation of Fedora Core应依次点选Desktop Environments、应用程序、开发、服务器、Base System、Lauguages，然后点选右上边的可选项，再分别用可选的软件包选择所需

10、的软件，最后再点下一步。之后将开启安装进程，执行格式化硬盘等操作。2022-3-1Ningbo University20Installation of Fedora Core 进入安装过程，之后系统将重启2022-3-1Ningbo University21Installation of Fedora Core Linux系统安装后配置2022-3-1Ningbo University22Installation of Fedora Core 设备驱动安装新的DELL电脑：显卡程序可到 http:/ 8300 GS，对应的操作系统是32位Linux系统。可在该网页下载相应的 NVIDIA-Li

11、nux-x86-173.14.09.pkg1.run文件。1下载完后，进入文本界面, 可在终端中以root用户键入命令，init 32进入存放显卡NVIDIA-Linux-x86-173.14.09.pkg1.run目录下sh NVIDIA-Linux-x86-173.14.09.pkg1.run 之后按提示操作。3回到图形方式init 5 如果显卡驱动正常工作，则显示率会自动调整网卡，声卡，一般能够自动识别。则不需要安装。2022-3-1Ningbo University23User Guide for Linux 常用图形应用程序1 1、Firefox Web BrowserFirefox

12、 Web Browser在LINUX卓面下，调用“应用程序”“Internet”“Firefox Web Browser 2 2、Word processorWord processor在LINUX卓面下，调用“应用程序”“办公”“Word processor”3 3、Xpdf PDF ViewerXpdf PDF Viewer在LINUX卓面下，调用“应用程序”“图像”“Xpdf PDF Xpdf PDF ViewerViewer”4 4、文本编辑器、文本编辑器在LINUX卓面下，调用“应用程序”“附件”“文本编辑文本编辑器器”5 5、终端、终端在LINUX卓面下，调用“应用程序”“附件”“

13、终终端端 6 6、用户和群组、用户和群组在LINUX卓面下，调用“桌面”“管理”“用户和群组用户和群组 2022-3-1Ningbo University24User Guide for Linux 采用终端在Linux下进行工作图形界面：应用程序-系统工具-终端文字界面：Ctrl + Alt + F1 F6Ctrl + Alt +F7，可回到图形2022-3-1Ningbo University25User Guide for Linux 常用命令： cd用途: 进入特定目录格式：cd 目标路径目标路径，要有权限的才能进入。. 代表当前路径.代表父目录代表用户主目录usernamehostn

14、ame $ cd testusernamehostname /test$ 例：2022-3-1Ningbo University26User Guide for Linux 常用命令： cp作用：将文件或目录复制到其他目录中格式：cp 参数 源 目标路径参数中比较常用 rf ：对目录下的文件全部复制到目标径下usernamehostname $ cp test.txt /home/username/Desktopusernamehostname $ cp rf test /home/username/Desktop例：2022-3-1Ningbo University27User Guide

15、for Linux 常用命令： dfdf 参数用于查看磁盘各分区的乘余空间usernamehostname $ df -h文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点/dev/sda8 58G 40G 16G 73% /tmpfs 504M 0 504M 0% /dev/shm/dev/sda1 9.8G 8.8G 1.1G 90% /mnt/winc2022-3-1Ningbo University28User Guide for Linux 常用命令：grepgrep 字符串 文件在指定文件（或多个）里检索包含字符串的行usernamehostname /test$ grep see_gre

16、p_function test_file_3see_grep_functionusernamehostname /test$ 2022-3-1Ningbo University29User Guide for Linux 常用命令： lnls 参数 目标 链接名称常用参数有s: 显示当前目录下所有文件usernamehostname $ ln s tool.lnx86 tools为目录或文件建立链接2022-3-1Ningbo University30User Guide for Linux 常用命令： lsls 参数常用参数有a: 显示当前目录下所有文件l: 显示文件的同时列出其属性user

17、namehostname $ ls -al总计 84drwxrwxr-x 2 nbuzs nbuzs 4096 07-29 20:58 .drwxr-x- 55 nbuzs nbuzs 4096 07-29 20:56 .-rw-rw-r- 1 nbuzs nbuzs 52970 07-29 20:57 test_file_1-rw-rw-r- 1 nbuzs nbuzs 252 07-29 20:58 test_file_2显示当前目录中的文件和目录列表2022-3-1Ningbo University31User Guide for Linux 常用命令：mkdir新建目录mkdir 目录

18、名usernamehostname /test$ mkdir test_dirmkdir 目录名2022-3-1Ningbo University32User Guide for Linux 常用命令 ： mount格式：mount -t 文件系统类型 设备名 装载目录文件系统类型： vfat Windows分区 (暂不支持ntfs) iso9660 光盘设备名： /dev/sdb 可移动磁盘； /dev/sda5 硬盘分区,对应windows中的D盘装载目录： 就是指定设备的载入点。预先建立挂载设备usertest# mount t vfat /dev/sda5 /mnt/wind 例：20

19、22-3-1Ningbo University33User Guide for Linux 常用命令 ： tar格式：tar 参数 打包文件 目录常用参数：-c, 建立新的存档 ,文件后缀.tar-z, 打包时同时进行压缩，文件后缀.tar.gz-v, 详细显示处理的文件-f, 指定存档或设备-x, 从存档中解开文件打包与解包例：usernamehostname /test$ tar xvzf filename.tar.gzusernamehostname /test$ tar cf filename.tar ./test2022-3-1Ningbo University34User Guid

20、e for Linux 常用命令：vivi 文件名基于终端的文本编辑器usernamehostname /test$ vi test_file_4 如果文件名不存在，则新建一个i ：进入本编辑状态Tips:esc键 ：进入命令状态/字符串 ：在文本中找字符串:wq ：存盘退出2022-3-1Ningbo University35User Guide for Linux 常用命令：ifconfig kill suIfconfig /all 查看系统网络地址kill pid终止进程号为pid进程su 用户名切换用户,省略“”用户名，则切换到root用户2022-3-1Ningbo Universi

21、ty36Introduction of Cadencev全球最大的 EDA 公司v提供系统级至版图级的全线解决方案v系统庞杂，工具众多，不易入手v除综合外，在系统设计，在前端设计输入和仿真，自动布局布线，版图设计和验证等领域居行业领先地位v具有广泛的应用支持v电子设计工程师必须掌握的工具之一2022-3-1Ningbo University37Introduction of CadencevSystem-Level DesignvFunction VerificationvEmulation and AccelerationvSynthesis/Place-and-RoutevAnalog,R

22、F,and Mixed-Signal DesignvPhysical Verification and AnalysisvIC PackagingvPCB DesignIC51412022-3-1Ningbo University38Installation of IC5141 IC工具安装前系统准备2 2 更换某些系统更换某些系统 工具工具为了安装某些IC设计工具（例如IC5141），要先进行下列处理：把三个文件tar、sort、sed拷贝到LINUX的/bin目录下。3 3 安装安装ncompressncompress 不少IC工具安装时会用到ncompress，双点ncompress-4

23、.2.4-33.i386.rpm即可完成安装 (或者用命令：rpm ivh ncompress-4.2.4-33.i386.rpm)4 4 安装安装RARRAR因为FC5中没有RAR，为了方便，应安装好RAR（1）把rarlinux-3.5.1.tar.gz文件在Linux下解压。（2）在解压目录下用root用户运行make即可完成安装以上安装文件已放在Linuxrar目录中找以下操作请以root用户进行1 1 更改用户登陆更改用户登陆shellshell 以root用户登陆后，在用户与群组中，新建的普通用户的登陆shell改为csh2022-3-1Ningbo University39Ins

24、tallation of IC5141 安装介质IC5141 USR3共有7个光盘。IC5141_base有三个: Base_IC5141_lnx86_1of3.tar Base_IC5141_lnx86_2of3.tar Base_IC5141_lnx86_3of3.tarIC5141_USR3有四个 Update_IC5141USR3_lnx86_1of4.tar Update_IC5141USR3_lnx86_2of4.tar Update_IC5141USR3_lnx86_3of4.tar Update_IC5141USR3_lnx86_3of4.tar还有一个FS.26文件2022-

25、3-1Ningbo University40Installation of IC5141 1 在Linux系统下解压使用普通用户（username）,把IC5141软件原件解压到/home/username/software/ic5141下。为安装方便，目录结构如下：IC5141_base的CDROM1、CDROM2、CDROM3存放在/home/username/software/ic5141/IC5141_lnx.Base中；IC5141_USR3的CDROM1、CDROM2、CDROM3、CDROM4存放在/home/username/software/ic5141/IC5141USR3

26、_lnx86.Update中。最后把文件“FS.26”拷入到IC5141_USR3中的CDROM3/IMAGES.DIR中（复盖原文件）。2022-3-1Ningbo University41Installation of IC5141 执行安装脚本打开终端，进入IC5141_USR3中的CDROM1，运行CDROM1目录下的SETUP.SH文件：usernamehostname /test$ cd software/ic5141/IC5141USR3_lnx86.Update/CDROM1usernamehostname CDROM1$ ./SETUP.SH2022-3-1Ningbo Un

27、iversity42Installation of IC5141 安装的选项(1)当屏幕出现 Do you want to start softload? y/n:时，根据安装提示，依次选择如下选项：输入输入 对应选项对应选项 y Do you want to start softload? y/n y1 1) Load Available Products 1 1) Local2 2) Other(直接回车) /home/username/software/ic5141/-续下行- IC5141USR3_lnx86.Update/CDROM1（软件存放处）n dont view README

28、 file4 4) Cadence Cataloga a) All of the abovey Are your selections correct? y/n y首先请选指定ic5141的安装目录 2022-3-1Ningbo University43Installation of IC5141 安装的选项(2)然后，系统会提示安装需要有7个media(即7个光盘)。直接回车即开始安装IC5141_USR3的4个光盘。 IC5141_USR3安装完毕后，系统会要求输入IC5141_base的位置。根据安装提示，依次选择如下选项： 输入输入 对应选项对应选项 4 4) Change CD-RO

29、M mount point 1 1) Local2 2) Other /home/username/software/ic5141/IC5141_lnx.Base/CDROM1（指定IC5141_base的软件存放位置） 2022-3-1Ningbo University44Installation of IC5141 安装的选项(3)输入输入 对应选项对应选项 2 2) List Installed Products 结束安装结束安装 2 2) (lnx86) （即Linux Operating System） q q) Quit IC5141安装完需要12小时，具体视硬件情况而定2022-

30、3-1Ningbo University45Installation of IC5141 安装后配置(1)1、给安装目录下的tools.lnx86 ,建立链接usernamehostname ic5141$ ln -s tools.lnx86 tools 2、环境变量设置修改.cshrc文件，位于用户目录下，详见所附文件，并修改好实际的路径setenv CDSHOME /home/nbuzs/cadence/ic5141 2022-3-1Ningbo University46Installation of IC5141 安装后配置(2)3、配置快捷键把目录“/cadence/ic5141/to

31、ols/dfII/sample/local下所有文件复制到“/cadence/ic5141/tools/dfII/local下，把文件cdsinit改名成 .cdsinit。这样可以在画电路图和版图时使用快捷键。 usernamehostname sample$ cp rf local .usernamehostname local$ mv cdsinit .cdsinit2022-3-1Ningbo University47Installation of IC5141 安装后配置(3-1)4 配置打印程序1）把/cadence/ic5141/tools/plot/samples/plot下面

32、的一个cdsplotinit.sample文件复制目录下面，并改名为.cdsplotinit。 usernamehostname $ cp /cadence/ic5141/tools/plot/samples/plot/cdsplotinit .usernamehostname $ mv cdsplotinit .cdsplotinit2022-3-1Ningbo University48Installation of IC5141 安装后配置(3-2)2）运行plotconfigusernamehostname $ cd cadence/ic5141/tools/plot/binuserna

33、mehostname $ plotconfig&3) 然后双击“Generic 300 dpi Adobe PostScript Level 2 Plotter”，让其加入到List of Installed Plotters中。按Save即可。 2022-3-1Ningbo University49Installation of IC5141 如何启动？usernamehostname $ icfb&2022-3-1Ningbo University50Installation of Hspice 2005 安装把hspice.taz解压到/synopsys/hspice200509目录中即

34、可。 配置详见下面所附的.cshrc文件的hspice部分，具体设置应根据你的目录情况作改动。# .cshrc for synopsys hspice 2005.09setenv PATH home/username/synopsys/hspice200509:$PATH: 运行usernamehostname $ hspice netlist.sp2022-3-1Ningbo University51Introduction of NCSU LibraryIntroduction of NCSU Library NCSU CDK是什么？请访问：/w

35、iki/NCSU_CDKNorth Carolina State University Cadence Design kitThe NCSU CDK focuses on providing the means to do full-custom CMOS IC design (SCMOS design rules) through MOSIS, including schematic entry, Verilog digital simulation, analog circuit simulation, layout DRC checking and device extraction,

36、and mask generation. The tools used in the kit are Virtuoso, Composer, Analog Artist, Virtuoso-XL and Diva. 2022-3-1Ningbo University52Installation of NCSU CDK 安装NCSU CDK 1.5.1安装到/ic_lib/ncsu-cdk-1.5.1目录下 1. 把ncsu-cdk-1.5.1.tar.gz解压到一个目录（本例为/ic_lib）下，产生一个子目录ncsu-cdk-1.5.1。 2 在.cshrc中加上：# .cshrc for

37、NCSU CDS 1.5.1setenv CDK_DIR /home/username/ic_lib/ncsu-cdk-1.5.1usernamehostname ic_lib$ tar xzvf /software/ncsu-cdk-1.5.1.tar.gzusernamehostname $ vi .cshrc2022-3-1Ningbo University53Installation of NCSU CDK 安装 NCSU CDK (4) 将/ic_lib/ncsu-cdk-1.5.1/cdssetup/cds.lib拷贝到/design/ncsu目录下 (3)将/ic_lib/ncs

38、u-cdk-1.5.1/cdssetup/cdsinit 及cdsenv拷贝到/design/ncsu目录下，并把cdsinit改名为.cdsinit，cdsenv改为.cdsenv。其中，/design/ncsu是使用NCSU库时启动icfb&的目录。usernamehostname cdssetup$cp cdsinit /design/ncsuINCLUDE $CDS/share/cdssetup/cds.libDEFINE sample $CDS/tools/dfII/samples/cdslib/sample usernamehostname ncsu$mv cdsinit .cds

39、init(5) 在cds.lib中加入心要的库,如下所示usernamehostname ncsu$cp /ic_lib/ncsu-cdk-1.5.1/cdssetup/cds.lib .2022-3-1Ningbo University54Introduction of OSU Lib. OSU Cell Library由Oklahoma State University开发的标准单元库。OSU Cell Library必需在NCSU CDK支持下运行。 请访问/projects/scells/2022-3-1Ningbo Univers

40、ity55Installation of OSU Lib. 安装过程(1)解压osu_stdcells_flow.v2.4.tgz, osu_stdcells_lib.v2.4.tar.gz, osu_stdcells_ref.v2.4.tgz到目录/ic_lib下，产生一个子目录osu_stdcells。osu_stdcells内含flow,lib,ref_designs三个子目录)。2022-3-1Ningbo University56Installation of OSU Lib(2) 在.cshrc中加上：# .cshrc for OSU Cell Library 2.4setenv

41、OSUcells /home/nbhjp/ic_lib/osu_stdcellssetenv CDS_SITE $CDK_DIRsetenv PATH $OSUcells/flow/bin:$PATH: 安装过程2022-3-1Ningbo University57Installation of OSU Lib 安装过程(3) 在ic5141的CIW中加入库,在ic5141的CIW中，使用Tools = Library Path Editor,2022-3-1Ningbo University58Installation of OSU Lib 安装过程(4)在Library Path Edit

42、or中, 用Edit = Add libray，加入：OSU_stdcells_tsmc018, OSU_stdcells_tsmc025,OSU_stdcells_ami035,OSU_stdcells_ami052022-3-1Ningbo University59Installation of OSU Lib(2) 保存cds.lib文件 安装过程2022-3-1Ningbo University60Installation of OSU Lib 库添完后：如何使用呢？2022-3-1Ningbo University61Usage of the EDA tools 预备知识 大多数 C

43、adence 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2022-3-1Ningbo University62Usage of the EDA tools Library Manager库单元视图2022-3-1Ningbo University63Usage of the EDA tools 再识CIW 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2022-3-1Ningbo University64Usage of the ED

44、A tools 终端启动Cadence EDA设计环境从“应用程序”-“附件” -“终端”用普通用户登陆Linux系统建立一个工作目录ncsu,并进入该目录，运行icfbmyguestnbuzs $ mkdir ncsumyguestnbuzs $ cd ncsu myguestnbuzs /ncsu$ icfb &1 10158myguestnbuzs /ncsu$ 2022-3-1Ningbo University65Usage of the EDA tools 第二步，建库(Library)2022-3-1Ningbo University66Usage of the EDA tools

45、 建库(library)库的名称库的路径，默认为icfb启动路径指定设计所用的技术库2022-3-1Ningbo University67Usage of the EDA tools 添加成功库后，新建单元库管理器中，出现了刚才添加的Library.鼠标单击选择选择 File2022-3-1Ningbo University68Usage of the EDA tools 电路图编辑界面检查设计并保存保存放大视图缩小视图拖动元件复制元件删除元件撤消上一次操作元件属性放置实例绘制细线绘制粗线标注结点名放置端口重复操作Cmd Option窗口号2022-3-1Ningbo University69

46、Usage of the EDA toolsSchematic Capture-完成图元件列表：vddvdcvpulsegndnmoscapSupply_NetsVoltage_SourcesVoltage_Sources Supply_NetsN_TransistorR_L_C2022-3-1Ningbo University70Usage of the EDA toolsSchematic Capture-Step 1,放置PMOS从电路图编辑窗口菜单中，选择 “Add”-”Instance”或点击：2022-3-1Ningbo University71Usage of the EDA t

47、oolsSchematic Capture-Step 2，放置PMOS更改PMOS宽长比可回到上级目录改完值后，在电路图上相应位置上单击2022-3-1Ningbo University72Usage of the EDA toolsSchematic Capture-Step 2，放置PMOS后情况改完值后，在电路图上相应位置上单击，放置完后，如图所示2022-3-1Ningbo University73Usage of the EDA toolsSchematic Capture-Step 3，放置NMOS请按如上方法在电路图上放置好：nmos N_Transistor设NMOS宽长比为最小宽长