Cadence使用说明

CadencecdsSPICE使用说明第1页共97页第一章．CadencecdsSPICE的使用说明CadencecdsSPICE也是众多使用SPICE内核的电路模拟软件之一。因此他在使用上会有部分同我们平时所用到的PSPICE相同。这里我将侧重讲一下它的一些特殊用法。§1－1进入Cadence软件包一．在工作站上使用在命令行中（提示符后，如：ZUEDA22）键入以下命令icfb&↙(回车键)，其中&表示后台工作。Icfb调出Cadence软件。出现的主窗口如图1-1-1所示：图1-1-1Candence主窗口二．在PC机上使用1）将PC机的颜色属性改为256色（这一步必须）；2）打开Exceed软件，一般选用xstart软件，以下是使用步骤：startmethod选择REXEC（TCP-IP）,Programm选择Xwindow。Host选择10.13.71.32或10.13.71.33。hosttype选择sun。并点击后面的按钮，在弹出菜单中选择commandtool。确认选择完毕后，点击run！3）在提示符ZDASIC22下键入:setenvDISPLAY本机ip:0.0(回车)4）在命令行中（提示符后，如：ZUEDA22）键入以下命令icfb&↙(回车键)即进入cadence中。出现的主窗口如图1-1-1所示。以上是使用xstart登陆cadance的方法。在使用其他软件登陆cadance时，可能在登录前要修改文件.cshrc，方法如下：在提示符下输入如下命令：vi.cshrc↙（进入全屏幕编辑程序vi）将光标移至setevnDISPLAYZDASIC22:0.0处，将“ZDASIC22”改为PC机的IP，其它不变（重新回到服务器上运行时，还需按原样改回）。改完后存盘退出。然后输入如下命令：source.cshrc↙（重新载入该文件）以下介绍一下全屏幕编辑程序vi的一些使用方法：vi使用了两种状态，一是指令态（CommandMode），另一是插入态（InsertMode）。当vi处于指令态时，打入的内容会视作指令来解释；而当vi处于插入态时，就可以打入正文（text）文件；大多数vi指令是单字符的。由插入态改变为指令态，按〈Esc〉键；而由命令态转为插入态，则可以使用下面的插入令，直接打入，无需再按〈Return〉键。在vi的指令态下，用h，j，k，l键移动光标，具体如下：h——光标左移一个字符；j——光标向下一行；k——光标向上一行；l——光标右移一个字符；以下是一些基本插入命令（须用到的）的用法：图1.1Candence主窗口CadencecdsSPICE使用说明第2页共97页i——在光标处插入正文；x——删除光标处的字符；:wq——存盘退出；要记著一点，在插入态处，不能打入指令，必需先按〈Esc〉键，返回指令态。假若户不知身处何态，也可以按〈Esc〉键，不管处于何态，都会返回指令态其它的一些命令请读者自己参阅有关的书籍。§1－2建立可进行SPICE模拟的单元文件主窗口分为信息窗口CIW、命令行以及主菜单。信息窗口会给出一些系统信息（如出错信息，程序运行情况等）。在命令行中可以输入某些命令。如我们调用Cadence的命令icfb和一些其它命令，比较重要的有调出帮助文件的openbook&等。一．File菜单在File菜单下，主要的菜单项有New、Open、Exit等。在具体解释之前我们不妨先理顺一下以下几个关系。library(库)的地位相当于文件夹，它用来存放一整个设计的所有数据，像一些子单元（cell）以及子单元（cell）中的多种视图（view）。Cell（单元）可以是一个简单的单元，像一个与非门，也可以是比较复杂的单元（由symbol搭建而成）。View则包含多种类型，常用的有schamatic，symbol，layout，extracted，ivpcell等等，他们各自代表什么意思以后将会一一提到。New菜单项的子菜单下有Library、Cellview两项。Library项打开NewLibrary窗口，Cellview项打开CreateNewFile窗口，如图1-2-1和1-2-2所示。图1-2-1NewLibrary窗口图1-2-2CreateNewFile窗口CadencecdsSPICE使用说明第3页共97页1）建立库(library):窗口分Library和TechnologyFile两部分。Library部分有Name和Directory两项，分别输入要建立的Library的名称和路径。如果只建立进行SPICE模拟的线路图，Technology部分选择Don’tneedatechfile选项。如果在库中要创立掩模版或其它的物理数据（即要建立除了schematic外的一些view），则须选择Compileanewtechfile(建立新的techfile)或Attachtoanexistingtechfile(使用原有的techfile)。2）建立单元文件(cell)：在LibraryName中选择存放新文件的库，在CellName中输入名称，然后在Tool选项中选择Composer-Schematic工具(进行SPICE模拟)，在ViewName中就会自动填上相应的ViewName——schematic。当然在Tool工具中还有很多别的工具，常用的象Composer－symbol、virtuoso－layout等，分别建立的是symbol、layout的视图（view）。在Librarypathfile中，是系统自建的librarypathfile文件的路径及名称(保存相关库的名称及路径)。Open菜单项打开相应的OpenFile窗口，如图1-2-3所示。在LibraryName中选择库名，在CellNames中选择需要打开的单元名。Mode项可以选择打开方式——可编辑状态或者只读状态。图1-2-3OpenFile窗口Exit项退出Cadence软件包。二．Tools菜单在Tools菜单下，主要的菜单项有LibraryManager、LibraryPathEditor等。LibraryManager项打开的是库管理器（LibraryManager）窗口，如图1-2-4所示。CadencecdsSPICE使用说明第4页共97页图1-2-4LibraryManager窗口在窗口的各部分中，分别显示的是Library、Category、Cell、View相应的内容。双击需要打开的view名（或同时按住鼠标左右键从弹出菜单中选择Open项）即可以打开相应的文件。同样在librarymanager中也可以建立library和cell。具体方法是点击file，在下拉菜单中选择library或cell即可。LibraryPathEditor项打开的是LibraryPathEditor窗口，如图1-2-5所示。从File菜单中选择AddLibrary项，填入相应的库名和路径名，即可包括入相应的库。图1-2-5LibraryPathEditor窗口三．TechnologyFile菜单这个菜单中的最后一项EditLayers可以使用在版图编辑中，用来修改原始图层的一些属性。CadencecdsSPICE使用说明第5页共97页§1－3编辑可进行SPICE模拟的单元文件选择主窗口的File→Open→Openfile，打开相应的文件，即进入了Composer-SchematicEditing窗口，如图1-3-1所示。窗口左边的按钮分别(从上到下)为CheckandSave（检查并存盘）、Save（存盘）、Zoomoutby2（放大两倍）、Zoominby2（缩小两倍）、Stretch（延伸）、Copy（拷贝）、Delete（删除）、Undo（取消）、Property（属性）、Component（加元件）、Wire(Narrow)（画细线）、Wire(Wide)（画粗线）、Pin（管脚）、Cmdoptions、Repeat（重复），这些分别可以在菜单中找到相应的菜单项。图1-3-1Composer-SchematicEditing窗口选择Add/Component菜单，打开相应添加元件的窗口，如图1-3-2所示。点击Browse，会弹出librarymanager窗口，一些常用的元器件都在Analoglib库中。ViewName一般选择symbol，instanceNames不用自己填，系统会自己加上去。添加完元件后需设定元件的模型名称（如果必须的话）以及一些参数的值，特别是mos管和三极管，一定要填modelname，图1-3-2添加元件窗口否则在模拟时会出错（我们一般使用华晶的元件model）。填好后，就可以将元件添加到Editing的编辑窗口中去了。其它的一些连线、移动、删除、复制的操作和一般的EDA工具差不多，这儿就不一一再说了。还有一点要提到的是，对于交叉相连的两条线，系统会有警CadencecdsSPICE使用说明第6页共97页告，可对连线稍作修改去除这个警告。注：以下是一些常用的快捷键：i——添加元件，即打开添加元件的窗口；[——缩小两倍；]——扩大两倍；w——连线（细线）；f——全图显示；p——查看元件属性。从一种状态转为另一种状态，按escape，或直接点击图标或使用快捷键。为了使电路图更加明了，一般在电路的输入输出部分加上pin脚。这在后面的例子中将会提到。§1－4模拟的设置(重点)Composer-schamatic界面中的Tools→AnalogArtist项可以打开AnalogArtistSimulation图1-4-1AnalogArtistSimulation窗口窗口，如图1-4-1所示。这是模拟时用到的主要工具，接下去主要介绍一下有关的内容。一．Session菜单包括SchematicWindow、SaveState、LoadState、Options、Reset、Quit等菜单项。Schematicwindow项回到电路图；SaveState项打开相应的窗口，保存当前所设定的模拟所用到的各种CadencecdsSPICE使用说明第7页共97页图1-4-2SaveState窗口参数。如图1-4-2所示。窗口中的两项分别为状态名和选择需保存的内容。LoadState打开相应的窗口，加载已经保存的状态。Reset重置analogartist。相当于重新打开一个模拟窗口。二．Setup菜单包括Design、Simulator/directory/host、Temperature、ModelPath等菜单项：Design项选择所要模拟的线路图。Simulator/directory/host项选择模拟使用的模型，系统提供的选项有cdsSpice、hspiceS、spectreS等等。我们一般用到的是cdsSpice和spectreS。其中采用spectreS进行的模拟更加精确。下面我们只以这两种工具为例说明。Temperature打开如图1-4-3的窗口，可以设置模拟时的温度。图1-4-3温度设置窗口ModelPath打开如图1-4-4的窗口，设置元件模型的路径。系统会自动在所设定的路径下寻找器件modelname对应的model模型。图1-4-4模型路径设置窗口三．Analyses菜单选择模拟类型。在cdsSpice下有ac、dc、tran、noise四个选项，分别对应的是交流分析、直流分析、瞬态分析和噪声分析。我们知道：交流分析是分析电流（电压）和频率之间的关系，因此在参数范围选择时是选择频率。直流分析是分析电流（电压）和电流（电压）间的关系。Tran分析是分析参量值随时间变化的曲线。他们分别的窗口如下图所示。其设置很直观，这里就不在赘述。CadencecdsSPICE使用说明第8页共97页图1-4-5瞬态分析设置图1-4-6交流分析设置图1-4-7直流分析设置而在spectreS中，可供选择的分析类型有很多，常用的还是ac、dc、tran和noise，不过它们设置