集成电路版图设计

第一章 Tanner Pro软件简介 Tanner Pro 软件非常适合初学者学习，它从电路设计、电路分析模拟到电路布局一应俱全。本书针对VLSI 设计实习课程设计了多个实验，读者可根据本书的详细步骤一一操作，以学习并实现完整的电路设计。 Tanner Pro 是一套集成电路设计软件，包括S-Edit, T-Spice, W-Edit, L-Edit 与L各软件的主要功能整理如表1.1 所示 在个人计算机中安装Tanner Pro 时，需注意系统的需求，如表1.2 所示。 以下先对S-Edit, T-Spice 与L-Edit 进行简单的介绍，并观看软件所附的范例文件 1.1 S -Edit 范例 (1) 打开 S-Edit 程序: 执行在.TannerS-Edit 目录下的sedit.exe 文件，或选择“开始- “程序”-Tanner EDA-S-Edit-S-Edit 命令，即可打开S-Edit 程序。 (2) 打开示范文件： 选择File-Open 命令， 出现“ 打开” 对话框， 到TannerS-Edittutorialschematic 目录下选取lights.sdb 文件，如图1.4 所示，此文件为S-Edit 的示范电路。 (3)打开Lights 模块：选择Module-Open 命令，打开Open Module 对话框，在Files下拉列表框中选择lights 选项，在Select Module To Open 列表框中选择Lights 选项，如图1.5 所示，再单击OK 按钮，打开如图1.6 所示的电路。 图1.6 打开lights 模块 (4)寻找引用到的模块:选择Module 一Find Module 命令，打开Find 对话框，如1.7 所示。 图1.7 寻找引用到的模块 图1.8 显示引用到的模块 (5)打开core 模块：选择Module-Open 命令，打开 Open Module 对话框，在Select Module To Open 列表框中选择core 选项，如图1.9 所示，再单击OK 按钮。 图1.9 打开core 模块 (6)切换模式:S-Edit 文件中的模块具有两种模式，一个为电路设计模式(Schematic Mode)，另一个为符号模式(Symbol Mode)。选择View- Symbol Mode 命令，如图1.10 所示，可切换至符号模式并会看到core 模块的符号，如图1.11 所示。 图1.10 切换至符号模式 图1.11 core 模块的符号模式 选择View-Schematic Mode 命令，如图1.12 所示。会看到care 模块的详细电路图，如图1.13 所示。图1.12 切换至电路设计模式 (7)寻找引用到的模块:选择Module-Find Module 命令，打开Find 对话框，如图1.14所示。图1.13 core 模块的电路图 图1.14 寻找引用到的模块 图1.15 显示引用到的DFFC 模块 (8)打开模块:选择Module-open 命令，打开Open Module 对话框，在Select Module to Open 列表框中选择DFFC 选顶，再单击OK 按钮，如图1.16 所示。 图1.16 打开DFFC 模块 （9）切换模式：选择View-Symbol Mode 命令，会看到DFFC 模块的符号，如图1.17 所示。 图1.17 DFFC 模块的符号模式 图1.18 DFFC 模块的电路设计模式 (10)寻找引用到的模块：选择Module-Find Module 命令，打开Find 对话框，如图1.19 所示。 图1.19 寻找引用到的模块 图1.20 显示引用到的N_4 模块 (11)打开模块：选择Module-Open 命令，打开Open Module 对话框，在Select ModuleTo Open 列表框中选择N_4 选项，如图1.21 所示，再单击OK 按钮。 图1.21 打开N_4 模块 (12)切换模式:选择View-Symbol Mode 命令，会看到N_4 模块的符号为一个NMOS的符号，如图1.22 所示。 图1.22 N_4 模块符号模式 (13)寻找引用到的模块:选择Module-Find Module 命令，打开Find 对话框，如图1.23 所示。 图1.23 寻找引用到的模块 (14)电路输出:S-Edit 绘制的电路图，可以输出成几种形式的文件，如图1.24 所示，有SPICE 文件(*.sp)、TPR 文件(*.tpr)、 NetTran Macro 文件(*.mac)、 EDIF Netlist文件(*.edn)、 EDIF 图解文件(*.eds)、VHDL 文件*.Vhd)。其中的SPICE 文件(*.sp)可在T-Spice 模拟时使用或是用作LVS 对比。 图1.23 寻找引用到的模块 图1.24 电路输出 1.2 T-Spice 范例 T-Spice 是电路模拟与分析的工具，文件内容除了有组件与节点的描述外，还必须加上其他的设定，具体如表1.3 所示。 表1.3 T-Spice的设定 T-Spice 的摸拟结果可用W-Edit 观看，读者可依照下列步骤打开范例文件inv_tran.cir观看T-Spice 结构。 图1.25 打开文件 图1.26 范例文件内容 图1.27 范例文件的等效电路 图1.28 模拟状态 图1.29 模拟结果 1.3 L-Edit 范例 图1.30 打开文件 图1.31 范例电路 图 1.32 设计导航 图1.33 设计导航图1.34 设计导航 图1.35 打开Nor2 组件 图1.36 只显示出Poly 图层 图1.37 只显示Poly, Active, N well 图层 图1.38 图层性质显示 图1.39 截而观察 图1.40 设计规则检查 图1.41 转化出的netlist 文件 1.4 LVS 范例 LVS 是一个用来比较布局图与电路图所描述的电路是否相同的工具，亦即比较S-Edit绘制的电路图与L-Edit 绘制的布局图是否一致。要进行LVS 对比需要两个文件，一个是从L-Edit 布局图转化出的结果(*.spc 文件)，另一个是从S-Edit 绘制的电路图输出的文件(*.sp).本范例以1.1 节所介绍的Lights.sdb 文件中的Lights 模块的输出结果Lights.sp文件，与1.3 节所介绍的Lights.tdb 文件中的Lights 组件的转化文件Lights.spc 来进行LVS 对比。读者可依照下列步骤观看LVS 的使用方法。 图1.42 从布局图转化出的Lights.spc 文件 图1.43 从电路图输出的Lights.sp 文件 图1.44 打开新文件图1.45 文件设定 图1.46 文件设定 图1.47 执行对比结果