Cadence使用基础.docx

1、Cadence使用基础IC工艺及版图设计课程实验一一、实验目的：1 掌握Cadence软件的启动方法2 了解原理图编辑器使用方法3 掌握Cadence版图编辑软件的使用方法二、实验软件：Cadence IC 5141 Virtuoso Layout Editor三、实验要求：实验前请做好预习工作，实验后请做好练习，较熟练的使用Cadence软件。IC工艺及版图设计课程实验一教学任务Cadence版图编辑软件的简介学时2教学目标专业能力：1.了解Linux基本操作2.了解原理图编辑软件操作3.熟练掌握版图编辑软件的使用4.掌握版图层次教学内容1.Linux下Cadence软件操作2.Cadenc

2、e软件的使用主要包括原理图编辑软件和版图编辑软件重点Cadence Virtuoso版图编辑软件使用难点Cadence Virtuoso版图编辑软件使用实验内容：项目一、Linux系统与Cadence软件介绍1.Cadence软件介绍全球最大的EDA公司，产品涵盖电子设计的整个流程，自1991年以来，连续在EDA市场中销售额稳居第一。提供系统级至版图级的全线解决方案，产品包括系统级设计，功能验证，IC综合及布局布线，模拟、混合信号及射频IC设计，全定制IC设计，IC物理验证，PCB设计和硬件仿真建模等。系统庞杂，工具众多，不易入手具有广泛的应用支持，全球知名半导体公司与电子系统公司均将Cade

3、nce软件作为其全球设计的标准。2.Cadence 全定制IC设计软件Virtuoso Schematic ComposerAnalog Design EnvironmentSpectreVirtuoso Layout EditorAssuraDracula & DivaVirtuoso Layout Synthesizer自动版图ICCragtsman布局工具3.系统环境.cshrc:指定Cadence软件和License文件所在路径（用户目录下，隐藏文件）.cdsenv:包含Cadence软件的一些环境设置（用户目录下，隐藏文件）.cdsinit：Cadence初始化设置（用户目录下，隐藏

4、文件） cds.lib：Cadence调用的设计库文件 techfile：工艺文件包含了设计必须的信息，版图设计时必须包含该文件。 display.drf：显示文件4.登录启动Linux系统后登陆Cadence启动Linux后，右键桌面，选择“Open Terminal”在弹出的Terminal中输入需要进行版图设计的目录，比如要在lab文件夹下进行版图设计，那么就cd lab，表示进入lab文件夹，回车完成操作，当前工作文件夹为lab进入到工作的文件夹后，输入icfb&,回车，启动CadenceCadence启动过程Cadence启动完毕，该窗口称为CIW（Command Interpret

5、er Windows）窗口。单击CIW窗口上的Tools，选择Library Manager进行设计文件管理。Library:设计项目名称，包含数个Cell单元。Cell: 单元电路，可以由一些器件构成，也可以由一些Cell构成。View: Cell的描述方式，可以由原理图，版图或描述语言等构成。Library Manager启动完毕，可以进行文件操作。4.设计文件管理本小节主要介绍Cadence中设计文件管理操作打开已经存在的设计文件在Library Manager中，选择需要打开的文件，如需打开LAB1-inv-layout文件，则在library中选择LAb1，在cell一栏中选择inv

6、,在View中选择版图文件layout,右键layout项，选择open,就可以打开该文件。新建设计项目（新建library或cell view）在本小节将先介绍新建一个项目库的操作过程，然后再介绍新建子电路模块的方法。在Library Manager中选择File-New-Library，表示我们需要设计一个新的项目在弹出的对话框中输入新建的库的名称，比如说”test”，点击OK关联工艺库3个选项：Complile a new techfile:关联一个新的工艺文件（选择新的techfile）Attach to an existing techfile：关联一个已经存在的工艺文件(在这里我们

7、选这一个)Dont need a techfile:（如果只做原理图不需要做版图的话可以选择这个）点击OK后需要选择已经存在的工艺文件，这里我们选用st02,然后OK这样根据一个工艺文件设计的库已经建立完毕。接下来我们将介绍建立cell的方法。建立Cell的方法比较简单。在Library Manager中选择File-New-Cell View在弹出的属性框中填入cell的名称如“ttl”和相应的属性：电路原理图就在Tool的下拉框中选择composer-schematic ,版图的话就选择Virtuoso.这里我们选择Virtuoso。OK。弹出的Layout的编辑环境，LSW定义了版图的层

8、次，Layout Editing则是版图编辑的界面。调用其它设计文件比如从别的地方拷过来一个设计文件(比如test1)，我们想要把它打开。1 右键点击桌面用户的目录”比如XXs home ”，选择Browse Folder浏览文件夹像Windows一样进行操作，找到 启动Cadence的路径比如我们是在lab中启动的。找到Lab并进入该文件夹。把设计文件拷到该目录下：比如把test1拷到/home/hww(用户)/lab下双击然后打开lab下的cds.lib文件，进行编辑加入以下语句：DEFINE test1 /home/hww/lab/test1Test1为设计文件的名称，/home/hww

9、/lab/test1为文件夹的绝对路径。保存。在Library Manager中的View中选择Refresh,test1就会在Library Manager中出现，并可以进行操作。项目二、Virtuoso操作界面简洁Cadence Tools用来做版图布局设计的软件称为Layout Editor（又称Virtuoso）。在进行本操作前请先建立一个基于CSMC0.5um工艺(st02)的的lib和Cell，因为是进行版图编辑Cell的Tools请选择virtuoso。在Library Manager中选择点击想新建Cell的Library然后File-New-Cell View，输入新建文件名

10、称，Tool栏选择Virtuoso。产生空白Layout视窗供使用者编辑。在开启Layout Editor视窗时，还会开启Layout Selection Windows（LSW）窗口，其定义了布局层的颜色，填充波纹，以及选择时的一些特性。AV：点击后所有图层均显示NV：点击后除了当前选择的层外，其余都不显示。选择NV后可以用鼠标点击选择需要选择的图层。注意选择后可能要刷新后才能显示。AS：LSW上所有层在Layout View中都能被选取。NS：除了当前所选的层之外，其余所有的层都不可被选取。可以使用右键在LSW中选择可被编辑图层。LSW布局图层说明：NO.MaskLayout Layer描

11、述1TO有源区薄氧区2PTNwellN阱3BC阈值电压调整4GTPoly1多晶硅栅5SNN有源N+6SPP有源P+7IMPoly2阻挡层Poly2阻挡层8PCPoly2Poly29W1接触孔10A1金属111W2通孔12A2金属213CPPAD操作栏说明项目三、Virtuoso软件操作说明查看设计A)视图放大2倍，使用Ctrl+z，或操作栏上ZOOM IN 按钮 ，或使用Windows-Zoom-IN by 2 .B)视图缩小2倍，使用Shift+z,或操作栏上Zoom out 按钮，或使用Windows-Zoom-Out by 2C)全屏显示，使用f,或操作栏上，或使用Windows-Fit

12、allD)自定义显示，使用鼠标右键进行画框，软件将画的框的图形进行显示。E)全局小视图，使用Shift + v。F）使用方向键进行上下左右移动测量尺寸A）使用k显示标尺进行测量，按ESC退出，单位为um，等效B）使用K把所有标尺删除。基本几何图形绘制A）绘制方形图形：快捷键r,或Edit-RectangleB）绘制多边形：快捷键P，或Edit-Polygon。注意多边形默认是直角，如果想使用45角或任意角请使用F3属性（先P，再 F3）C）生成圆形图形：Create-Conics-里面有3个选项：Circle，Ellipse，Donut分别是画出圆形、椭圆形和环形D）画标注：Create-la

13、bel快捷键lE）连线，Create-Path或等效快捷键p按p后再按F3键可以调出属性框，可以用于修改线条宽度和拐角尺寸。F）测量尺寸使用k快捷键可以用于测量尺寸，K则撤销。图层操作A）使用Layer Generation使用Create - Layer Generation命令，然后选取需要操作的层次，和逻辑操作，生成需要的图形。在这里为了方便观看，我们使用不颜色的层来进行操作，生成红色层。绿色和蓝色为初始图形，红色为生成的图形。分别为与、与非、或、和异或操作。B）移动使用Edit-Move，等效快捷方式m，对图层进行移动C）复制图形Edit-Copy复制所选图形，等效快捷方式c.D）拉伸

14、Edit-Stretch 对选择的边进行拉伸操作，等效快捷方式sE）图形拐角处理Edit-other-Modify Corner其中Type选择135度折角还是圆形折角，Radius选择折角半径。F）尺寸调整Edit-Other-SizeG)组合Edit-MergerH)圆形转换成多边形Edit-Other-Conver to PolygonI)分离使用Edit-Other-SplitJ)旋转Edit-other-Rotate快捷方式选择m后按右键，既可以移动也可以90旋转。K)跟随Edit-other-Attach/DetachL)移动原点（移动坐标轴）Edit-Other-Move OriginPIN脚使用Create PIN From Labels或Pin.命令插入已经存在的版图器件，按i键，选择所需要的器件版图按i显示Create Instance框，再Browse-在出现的Library Browser选择所需要的版图，然后再修改参数（不一定有）。在上图的Rows和Columns中可以选择插入阵列接触孔，按o,可以选择所需要的接触孔，请注意接触孔是否和连线的图层对应。图层属性，可以选择图形，然后按q，进行修改。