Cadence教程(D422).doc

规定：本实验教材中红色为键入命令或字符，兰色为菜单项，紫色为键盘功能键；“单击”指鼠标左键按下一次。
实验一、Virtuoso Schematic Editor
实验目的：掌握电原理图（schematic）设计输入方法。
[1]启动IC Design 软件:
首先，登陆Linux，在username文件夹中建立一个你命名的文件夹，然后在Terminal窗口中进入这个文件夹，在该文件夹目录下输入:icfb&，（这样，你在cadence中做的一切工作都会自动保存在这个文件夹中，如果直接icfb&的话，会导致你的工作成果，例如：电路图、仿真结果等，会在/home中保存，影响其他人的使用）
[2]建立新库、新单元以及新视图（view）:
首先，输入icfb&后，出现下图窗口

在图中CIW窗口中依次打开：Tools->Library Manager，出现下图窗口：

在图中窗口中依次打开：File->New->Library，出现下图窗口：

输入Library Name：test，然后点OK。（注意下面的保存路径就是你第一步建立的文件夹）出现下一个窗口：

选中Attach to an existing techfile，然后OK。出现下一个窗口：

选中右下方Technology Library：chrt35dg_SiGe，然后OK。
下面我们来画一个nand2电路。
选中左侧的test，在Library Manager 窗口，File->New->Cellview，如下图：

在弹出的“Create New File”窗口Cell Name栏中，nand2
Tool栏中，选Composer-Schematic
OK，如下图

[3]添加元件（实例instance）
在弹出的“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口中，左边为工具栏，选instance 图标（或i）
单击“Add instance”窗口Library栏最右侧Browser,
弹出“Library Browser-…”窗口，Library选chrt35dg_SiGe，Cell选nmos_3p3, View选symbol
鼠标回到“Add instance”窗口，Model name栏：nmos_3p3, width(Total Width): 3.0u , Length: 0.5u，Hide 如下图

在“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口, 鼠标左键单击一次，间隔一定距离再单击一次，这样就增加了2个nmos元件，ESC（试一试：先选中一个元件，再q ，查看/改变属性）。
仿照上述方法，增加pmos元件。在“Add instance”窗口，Model name栏：pmos_3p3,
width: 2.0u , Length: 0.5u；放置2个pmos，ESC。（没事就ESC，养成勤按ESC的好习惯。）
[4]添加管脚（PIN）
选“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口左边工具栏中的Pin图标（或p）
在“Add Pin”窗口中，Pin Names：INA INB，Direction选input, Usage选schematic，Hide
在“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口, 鼠标左键单击一次，间隔一定距离再单击一次，放置2个输入PIN。
p，在“Add Pin”窗口中，Pin Names：OUT，Direction选output, Usage选schematic，在“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口放置输出PIN，Attach Net Expression: No 如下图：

[5]添加电源和地：
i (或单击instance工具图标)
弹出“Add instance”窗口，Browse，Library选analogLib，Cell栏：vdd, View选symbol
在“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口放置vdd，
回到“Add instance”窗口，Browse，Cell栏：gnd, 在“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口放置gnd，
ESC , Cancel掉“Add instance”窗口。
[6]摆放元件并加网线：
参照下图放好元件（symbol）：（移动用m键，删除用Delete键，取消命令用ESC键）
选“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口左边工具栏中的Wire(narrow)，连好网线，ESC
最后结果如下图：

[7]保存文件：“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口左上角Check and Save 工具。

层次化设计——symbol生成
[1]symbol生成
进入“Virtuoso Schematic Editing：test nand2 schematic”窗口，如上图。
Design -> Create Cellview->From Cellview
在Cellview From Cellview窗口，From View Name栏为：schematic，Tool / Data Type栏为Composer-Symbol。
OK

在“Symbol Generation Options”窗口，单击Load/Save按纽，OK

出现“Virtuoso Schematic Editing：test nand2 symbol”窗口，Design->Check and Save
也可以改变symbol形状：用m命令将Symbol的上边界位置和INA管脚向上移动一网格，
用m命令将3个cdsParam(n)移到方框外面的下方，将cdsName()移到方框外面上方，将字符OUT移到方框外面右方，删除内部绿色方框。
参照下图，单击菜单Add -> Shape -> Circle，加个小圆圈，Add -> Shape -> Arc，加个圆弧（先确定上下2点，如出现angle not allowed不必紧张，稍微移动鼠标试一试，你会发现如何画弧），用m将左边的红色外框右移（缩短原symbol外框），2个PIN以及连线（INA和INB）同样右移，用Line工具画出缺少的3边。上述步骤中，均使用ESC取消操作命令。
画好后，Design -> Check and Save
得到下图：

参考图（改变形状后）

实验二、 Spectre Simulation
实验内容与步骤：
一、nand2电路仿真
[1]、创建激励信号电路模块：
在CIW窗口（icfb-Log:/…）：Tools->Library Manager，弹出Library Manager 窗口，在Library中应有test，点击它。
File->New->Cellview，
在弹出的“Create New File”窗口Cell Name栏中，testnand2
Tool栏中，选Composer-Schematic， OK
在“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口中，按下图加入单元（Instance）、Pin并连线。

如下图

[2]、编写仿真文件
1．设置仿真环境。点击Tools->Analog Environment

2．设置仿真模型文件路径。在弹出的“Analog Design Environment”（ADE）窗口，点击Setup->Simulation Files
在Include Path中加上./Models ， ->OK

3．输入模型文件名。在ADE窗口，点击Setup->Model Libraries
在Model Library File栏中：选中Section为typical的那一项(我这里是第一项)->Add->OK，如下图

4．选择需要查看的信号。ADE窗口，点击Outputs->To Be Plotted->Select On Schematic
在test testnand2 schematic原理图中点击3个Pin的连线（线会变颜色）。相应地，此时ADE窗口Outputs框中就有了你所要观察的信号。点击右边的编写仿真环境，在这里，Stop Time为100ns（其实也可以把步长也设置好，但这里用的是默认的）, 点OK。

完整的仿真条件已经编好，如下图

5. 保存仿真激励文件。点击ADE窗口的Session->Save State
Save As栏：state1
OK
（可以关掉“Analog Design Environment”窗口）
[3]、将激励模块加入被仿真电路。
1．回到test testnand2 schematic窗口，生成testnand2单元的symbol
Design -> Create Cellview->From Cellview
在Cellview From Cellview窗口，From View Name栏为：schematic，Tool / Data Type栏为Composer-Symbol。OK
在“Symbol Generation Options”窗口，将“Top Pins”栏中的“OUT INB INA”拷贝到Right Pins栏中，删除Top Pins栏中的原来内容，OK
出现“Virtuoso Schematic Editing：test testnand2 symbol”窗口，Design->Check and Save，
退出testnand2的symbol窗口。

2． 在“Library Manager”窗口，打开test中你在实验一画好的nand2原理图，添加testnand2元件。(添加testnand2元件，选instance，如同前面画电路图时添加MOS管一样，这里添加的是testnand2的symbol，如下图)

按下图连线，保存文件Check and Save。
（不要退出Schematic窗口）

[4]、仿真
1．“Virtuoso Schematic Editing:…”窗口，Tools ->Analog Envienment 如下图

2．加激励。弹出ADE（Cadence Analog Design environment）窗口，Session -> Load State。
在“Loading State”窗口，Library选test，Cell选testnand2/nand2(具体是哪个自己可以试试), Simulator选spectre；
State Name 框中选：state1, OK

3．计算。点击ADE窗口右边Netlist and Run，弹出“Welcome to Spectre”窗口，OK

你应该看到spectre.out文件和仿真波形Waveform。如下图：

4．选择Waveform窗口上方菜单Axes->Strips, 各信号波形分开显示。

分开后波形：

5．用鼠标拖Waveform Window的边界，可以放大显示区域。
完成后，在ADE窗口，Session -> Quit