Cadence学习笔记-第一章-基本设置

发现了一个版权不详的学习笔记，基于Cadence51的，看了一点发现写的很好，也适合初学者，所以打算学习一下，结合已有的开发环境和工程文件。

今天开始第一章。

1.1启动前的准备

保证软件已经安装，并且可授权使用
在shell中设置了正确的环境变量

shell不知道是啥，看了看其他同学的解释，蛮清楚的。设置环境变量是程序正常运行必须的，更加具体的，就先放一放。（因为不懂

1.1.1 启动配置文件：.cdsinit

.cdsinit文件是在Cadence IC中启动时运行的SKILL脚本文件。该文件配置了很多Cadence IC 5.1.41
的环境配置，包括使用的文本编辑器、热键设置、仿真器的默认配置等。如果 Cadence IC没有找到.cdsinit
文件，软件中的快捷键等功能都不能适用。

可以认为是一些初始设置，init理解为initial吧先。找了找，发现确实可以找到这个文件。

Cadence IC 搜索.cdsinit 文件时，首先会搜索程序的启动路径，然后搜索的是用户的主目录。
例如：在~/project 目录下运行 icfb&，则首先 Cadence IC 会尝试载入~/project/.cdsinit。如果这个
文件不存在则会尝试载入~/.cdsinit。

一个问题，这个文件在dfII文件夹里，dfII意义不明。。。

1.1.2 其他配置文件

.cdsenv: 用于设置启动时的环境变量；
.cdsplotinit: Cadence IC 打印和输出图型的设置；
display.drf: 版图编辑器中显示颜色等的配置；

找了找，发现确实是可以找到这些文件的，但是这里应该不需要了解太多，过了。

1.1.3 设置设计库配置文件：cds.lib

设计库(library)配置文件放置在 Cadence IC 程序的运行路径下，比如要在~/project 目录下运行
Cadence IC，则需要在该目录下建立 cds.lib 文件。这个文件设置的是 Cadence IC 中的设计库的路
径。

这个文件见得就比较多了，工艺库和设计库的路径设置，没有的话打不开
这个文件需要放在运行virtuoso的地方
实际上，工艺库和设计库的文件夹内一般都会有这个文件，原因是定义的时候比较方便，直接/名称就可以了，有必要的时候再去include其他的cds.lib
运行程序时，lib必须要包含基本元件库、工艺库和想要打开的设计库，换句话说，要在存在这样的一个lib文件的文件夹内运行virtuoso

1.2 命令行窗口（Command Interpreter Window，CIW)

该窗口包括几个部分：菜单栏、输出窗口、命令行、鼠标命令、提示

1.2.1 命令行窗口（CIW）菜单

首先是第一个file

新建、打开文件在这里
import和export不会用，实际上也没用过。。。
其他的，也没用过，也不会用。。。

然后是tools，用到过的也不多，主要看以下几个：

Tools→Library Manager 很实用的图形化设计库浏览器，没咋用过，后面会详细说

Tools→Library Path Editor 这个很重要，这是一个用来修改设计库配置文件(cds.lib)的图形化界面，如图 1.4 所示。在这个界面中可以直观地对 cds.lib 文件进行修改和添加。也就是说，修改cds.lib文件可以直接改文件，也可以在这里改。

Tools→Technology File Manager 用于管理设计库和模型库之间的对应关系设置。

1.2.2 CIW 中的其他部分

文中提到命令行和输出栏可以进行所有的操作，图形化界面只是方便使用。这样的好处是可以方便移植操作。这提高了整个软件的可扩展性和易用性，这也是 Cadence IC 这个软件成功的重要原因。
但实际上，设计时通常还是要用图形界面，工作可能会用命令行多一点，先不看了。

1.3 Library Manager 设计库管理器

1.3.1 设计库浏览面板

文件的层次有library cell 和view

同一个单元在设计中需要不同的表示方法，例如一个模拟电路模块，在设计内部结构的时候
可能需要将它表示为电路图；而在引用该模块的时候则需要将其表示为一个器件符号；在绘
制版图的时候可能需要将该模块表示为版图的一个部分。所以一个单元就必须有多种表示方
式，称为“Views”。上面举例的模块就可以有电路图（schematic）、器件符号（symbol）、版
图（layout）三个（View）。在设计中应当保证同一个“Cell”的各个“View”是等效的。

这里差不多说清楚了。

1.3.2 设计库浏览器菜单

记录一下常用的命令
Files→New→Library/Cell View/Category: 新建设计库/单元 View/分类
Files→Save Defaults/Load Defaults: 将设计库浏览器设置保存在.cdsenv 文件中
简单来说应该是保存设置，但是实际上并没有用过这个功能。。。
Files→Open Shell Window: 打开 Shell 命令行窗口，在管理设计库的时候经常要用到一些文件操作，这时可以打开 Shell 窗口，在命令行中进行文件操作。
这个确实可以打开，但是没什么卵用，因为不会用。。。

edit里一些拷贝、替换功能就不看了，不会用，也没用到过
edit→Access Permission 这个是更改操作权限，读、写等等

View:
View→Filter：显示视图的过滤
View→Refresh: 刷新显示
没用过，不太熟

1.4 Virtuoso® Schematic Editor 电路图编辑器简介

1.4.1 电路编辑器界面简介

电路编辑器界面主要包括状态栏、菜单、工具栏、工作区、鼠标命令栏、提示栏组成。
„ 状态栏：如图，界面标题之下的第一行是状态栏，内容包括正在运行的命令、选定的器件数、
运行状态、仿真温度和仿真器类型。
„ 菜单栏，工具栏：分别位于状态栏下方和屏幕的左边缘，里面的选项是电路设计中的命令。
„ 工作区：就是图中黑色的部分，是实际用来绘制电路图的部分。
„ 鼠标命令：提示鼠标的左中右键分别对应的命令。
„ 提示：显示的是当前命令的提示信息。

这里状态栏和提示还没注意到过，还是有一点用处的。

1.4.2 常用命令

①添加器件：i
在工作区单击之前，如果在“Array“栏的“Rows”、“Columns”文本框中填入大于 1 的数字则最后加入的将是一个指定器件的阵列。阵列中每个实例的参数都是对话框中的指定值。注意：添加时只能添加器件的符号视图（Symbol View）。

②添加连接线 w/W
线的样式、颜色都是可以调节的

③添加端口：p
调用该命令后，将显示对话框。根据对话框中的提示，可以选择端口的名称、类型、是否总线、用途、放置方法。

④添加标签(Label)：l

⑤移动、拷贝器件：
这里有 3 种类似的命令：
[1]拷贝(Copy)，将选定部分复制；[2]拖动(Stretch)，移动选定部分，该部分与电路其他部分保持连接；[3]移动(Move)，移动选定部分，该部分与其余部分不保持连接。
按住 Shift 键框选表示追加部分；
按住 Ctrl 键框选表示排除部分；
可在同一个 icfb 中打开的不同电路图之间使用拷贝和移动命令；
拖动命令只能在当前电路中进行。

⑥删除器件：del

⑦放大、缩小、适合屏幕
键盘：[键、]键、f 键分别表示缩小、放大、适合屏幕

⑧下降层次和回退
E/e/Ctrl+E 分别是编辑、只读、回退
这里需要注意。。。

⑨撤销和重做（只支持最近一次操作的撤销和重做）
键盘：u / U 键分别是撤销和重做

1.4.3 常用标准器件

在 Cadence IC 软件中自带有一些标准的器件。这些器件在电路设计中经常用到，这些器件都存放在“analogLib“中。
写几个不太常用的：

① vpulse
时变电流源，在 DC 分析中可以输出固定的 DC 电压，AC 分析中可以输出固定的 AC电压，在瞬态分析中可以生成不同占空比的方波、三角波、梯形波、锯齿波。

②nmos4 / pmos4 / pnp
通用 4 端口 NMOS 管 / PMOS 管 / PNP 三极管

③res / cap / ind
这三个器件分别是电阻、电容、电感。如果进行简单仿真，这些器件参数设置中不需要指定模型名称，这是这些器件将表现为理想器件。如果需要根据工艺详细仿真，则可以在器件参数设置中，根据工艺模型库中的电阻、电容、电感的模型定义这些器件。

实际上考虑工艺的电容电阻电感还没遇见过。。。

1.5 Virtuoso® Analog Design Environment (ADE) 简介

ADE 是 Cadence IC 的图形化仿真环境。可以用如下方式打开：
可以在 CIW 窗口中选择菜单 Tools→Analog Environment→Simulation，这样打开的 ADE窗口中没有指定进行仿真的电路。或者在电路编辑器中选择菜单 Tools→Analog Environment，这是打开的 ADE 窗口中已经设置为仿真调用 ADE 的电路图。
通常用第二种。

1.5.1 ADE 基本界面

1.5.2 使用 ADE 进行仿真的基本流程

1．选择仿真的电路
2． 设置工艺模型

各种工艺制造的继承器件模型参数各有不同。为了使设计和工艺更加匹配，需要使用由代工
厂提供的模型库。对默认使用的 spectre 仿真器来说，应当使用.scs 模型库文件。

3． 设置变量
由于电路中作任何改变之后都需要保存并检查完整性，所以在对电路进行仿真时，经常在电路中定义一些变量作为器件的参数。例如可以将一个 MOS 管的宽度定义为 w=W1，则 W1就成为一个设计变量。这些设计变量在仿真中都需要赋值，否则仿真不能进行。一般设置方法是：在菜单上选择“VariablesÆCopy from Cell View“则电路图中的设计变量名都回被截取进 ADE 中，并在 ADE 窗口中的变量栏中列出。

4． 设置分析类型
根据不同的需要，可以对电路进行不同类型的分析。常用的有 DC 分析、AC 分析、瞬态(Transient)分析、噪声分析、零极点分析。其中又以前三种最为常用。

5． 设置输出
输出控制的是仿真结束后需要用图线或者数值体现出来的结果。主要有 2 种方法进行设置：
在菜单中选择“OutputÆTo be plotedÆSelect on the Schematic“，电路图窗口就会出现。
在电路图中选择连线会在输出中添加该线的电压；
选择一个器件的端口则会添加这个端口的电流作为输出；
直接选择一个器件则会把该器件的所有端口电流都加入输出

也可以手动添加输出，在菜单中选择 OutputÆEdit 或按钮 可以打开如下窗口。
在该窗口中可以添加需要的输出的表达式。如果表达式比较复杂，还可以点击 Calculator栏的 open 按钮，打开 Calculator(后面还会详细介绍使用方法)，在其中编辑好表达式后，在上图窗口中点击 Calculator 栏的 Get Expression 按钮，表达式就会被截取到 Expression栏。

一般是使用第一种，不过calculator的使用看起来挺重要的，后面再学习

6． 仿真过程

如果一切正常将有绘图窗口弹出。如果希望重新出图，可以点击菜单“Result→Plot Outputs“或者按钮

7． 其它设置

8． 保存和导入仿真状态

点击菜单 SessionÆSave State
可以保存当前的仿真配置。对话框如下，可以选择具体需要保存的信息。保存的状态被存放在~/.artist_states///spectre 目录下。 点击菜单 Session→Load State
可以导入以前保存的仿真配置。对话框如下，可以选择需要的状态，进行导入。 点击菜单Session→Save
Script可以将现在的仿真设置保存成OCEAN脚本，利用该脚本，可以在命令行执行仿真任务。

下一个目标：
接着看文档
了解各个文件的作用和含义
独立搭建仿真平台