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Cadence版图设计环境的建立及设计规则的验证.

Cadence版图设计环境的建立及设计规则的验证.
Cadence版图设计环境的建立及设计规则的验证.

Cadence版图设计环境的建立及设计规则的验证

摘要:对版图设计需要的工艺库(technology file)文件、显示(display)文件的书写进行了详细分析,并对设计规则验证(DRC)中遇到的问题进行了解释。

关键词:工艺库;显示文件;设计规则验证;版图

Cadence提供的Virtuoso版图设计及其验证工具强大的功能是任何其他EDA工具所无法比拟的,故一直以来都受到了广大EDA工程师的青睐[1],然而Virtuoso工具的工艺库的建立和Dracula的版图验证比较繁琐。本文将从Virtuoso的工艺库的建立及Dracula版图的设计规则验证等方面做详细介绍。

1Technology file与Display Resource File的建立

版图设计是集成电路设计中重要的环节,是把每个元件的电路表示转换成集合表示,同时,元件间连接的线网也被转换成集合连线图形[2]。与电路设计不同的是版图设计必须考虑具体的工艺实现,因此,存放版图的库必须是工艺库或附在别的工艺库上的库。否则,用隐含的库将没有版层,即LSW窗口是空框,无法画图。因此,在设计版图前必须先建立工艺库,且要有显示文件(display resource file)displaydrf。

technology file中应包含以下几部分[3]:层定义(Layer definitions)、器件定义(Device definitions)、层物理电学规则(Layer, physical and electrical ru les)、布线规则(Place and route rules)和特殊规则(Rules specific to individual Cadence applications)。

层定义中主要包括:

(1)该层的用途设定,用来做边界线的或者是引脚标识的等,有cadence系统保留的,也有用户设定的。

(2)工艺层,即在LSW中显示的层。

(3)层的优先权,名字相同用途不同的层按照用途的优先权的排序。

(4)层的显示。

(5)层的属性。

器件模块中可以定义一些增强型器件、耗尽型器件、柱塞器件、引脚器件等,这些器件定义好之后,在作版图时可以直接调用该器件,从而减轻重复的工作量。

层、物理、电学规则的模块包括层与层间的规则,物理规则和电学规则。层规则中定义了通道层与柱塞层。物理规则中主要定义了层与层间的最小间距,层包含层的最小余量等。电学规则中规定了各种层的方块电阻、面电容、边电容等电学性质。

布线规则主要为自动布局布线书写的,在启动自动布局布线时,将照该模块中定义的线宽和线间距进行[4]。

书写工艺规则文件时主要应包括以下几项:

显示对于版图设计也很重要,因此要有自己的显示文件(display resource file)displ aydrf。显示文件应包括以下几个部分[3]:显示器的介绍(显示器中的监控器、绘图仪等的指标)drDefineDisplay()、颜色定义(颜色的定义)drDefineColor()、条纹定义(条纹的定

义)DefineStipple()、线形定义(线形的定义)drDefineLineStyle()、显示包定义(列出各层分别对应的颜色、条纹、线形)

2Virtuoso工具的使用

启动Virtuoso最简单的方法是通过CIW打开或者新建一个单元的版图视图。启动后出现Virtuoso界面及LSW窗口,从LSW窗口中选择所需要的层画图即可[5]。Virtuoso作为版图设计,其界面比较容易方便掌握。

3设计规则的书写

电路设计师希望电路设计尽量紧凑,而工艺工程师却希望是一个高成品率的工艺。设计规则是使他们都满意的折衷[2]。所以设计规则的编写必须非常规范。设计规则是一个由用户创建的包含Dracula命令的文本文件,这些命令指定了设计中所用到的验证操作,在结构上主要包含描述块Description block、层定义块Inputlayer block、操作命令块Operation block 三部分。

(1)描述块Description block

这部分定义了Dracula运行于何种系统平台,也包含了要进行验证的版图的一些信息,例如:执行模式、版图模块名称、输入/输出的文件名和格式等。

(2)层定义块Inputlayer block

这部分用来将版图层编号或名称与Dracula层的名称联系起来,同时规定Dracula所需要的关于层的其他信息,在操作命令块中使用到这些层时,可以使用该层的名称。以下为有关层定义块的示例。

*inputlayer

;layer name ingds description

(3)操作命令块Operation block

这部分主要通过对已定义的层进行逻辑操作,如AND、OR等以进行器件的识别。此外,还定义将要运行的操作并对出现的错误进行标记,其中必须包含DRC命令,该命令指定Dracula 进行DRC验证操作。

4设计规则的验证

设计规则的验证是版图与具体工艺的接口,因此就显得尤为重要,Cadence中进行版图验

证的工具主要有dracula和diva。Dracula为独立的验证工具,不仅可以进行设计规则验证( DRC),而且可以完成电学规则验证(ERC)、版图与电路验证(LVS)、寄生参数提取(LPE )等一系列验证工作,功能强于Diva[6]。

通过CIW窗口中的Export→Stream菜单,将版图转变成GDS2格式文件*gds,并存到运行目录下。在创建了规则文件之后,就可以使用PDRACULA预处理工具对其进行编译。首先,检查规则文件中的语法错误,通过后方可对规则文件进行编译,并将结果存为可执行文件进行https://www.sodocs.net/doc/af2032956.html,或https://www.sodocs.net/doc/af2032956.html,,这个可执行文件包含了提交Dracula 任务的命令。

在进行验证操作过程中用到的库都应位于当前运行目录或由路径指定链接到该运行目录。如果库不位于当前运行目录,则由Pdracula建立一个从库到运行目录的链接,并将其加入上述可执行文件https://www.sodocs.net/doc/af2032956.html,中,经jxrun.con执行后产生的错误文件(*DAT)。

打开要验证单元的版图界面,点击file下的Dracula Interactive,DRC,LVS,LPE等窗口弹出在菜单栏上,在DRC菜单下的setup中,给出错误文件的路径,即可将错误报告与Virtuo so的图形界面结合起来,根据错误层的提示,在图中直接修改即可。

根据错误报告的提示,修改版图的步骤为:

(1)将错误文件导入Virtuoso界面。

(2)找到错误层,根据错误提示进行修改。|

(3)更新gdsII,编译规则文件,进行DRC验证,重复上述(1),(2)操作,直至版图完全通过DRC验证。

有一类错误比较隐蔽,称为offgrid错误[7]。这类错误是因为位置位于最小栅格的内部造成的,这样的版图在制版中因分辨率的限制会对尺寸四舍五入,造成数据的失真,甚至可能违反设计规则,故必须修改。在最高层的offgrid错误易于修改,移动该层或线使其位于栅格边界上,在底层的错误要descend数层后,修改instance才可完成。

5结语

在IC设计过程中,利用Virtuoso做版图的layout,用Dracula作为验证工具,这是比较完美的搭配。要想快速、准确地完成版图的Layout,就需要正确书写technologe file 文

件、display文件及设计规则文件,以及在设计规则验证时快速的定位错误并修改之,所以掌握这些技能可以减少了设计流程的反复,进而显著降低设计的成本、提高设计的可靠性。

参考文献

[1] Cadence installation guide, Cadence company, product Version2.1.2001,Cadence design systems Inc Printed in the United States of America

[2]程未,冯勇建,杨涵.集成电路版图(layout)设计方法与实例[J].现代电子技

术,2003 ,26(3):7578

[3] Technology file and display resource file user guide Product version 5.0, Jan uary 2003 Cadence design systems Inc. Printed in the United States of America

[4] Virtuoso layout accelerator user guide, product Version 4.4.6, June 20 00,Cadence design systems Inc. Printed in the United States of Americ a

[5] Virtuoso layout editor user guide, product Version 5.0, June 2000,Cadence desi gn systems Inc. Printed in the United States of America

[6]石春琦,吴金,常昌远,等.LVS 版图验证方法的研究[J].电子器件,2002,25(2): 165169

[7]孙润.Tanner集成电路设计教程[M].北京:北京希望电子出版社,2001

嵌入式系统及应用 实验大纲

《嵌入式系统及应用》课程实验 一、实验课程的性质、目的和任务 性质:《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程,本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。 目的和任务:通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解,使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境,使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下,进行系统功能程序的编写和调试的训练,掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。 二、实验内容、学时分配及基本要求

三、考核及实验报告 (一)考核 本课程实验为非独立设课,实验成绩占课程总成绩的15%,综合评定实验成绩。(二)实验报告 实验报告应包括: 实验名称 实验目的 实验内容与要求 设计思路(如:分析、程序流程图等) 实验步骤 实验代码(含必要注释) 实验结果分析 实验小结(本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等)注:综合型实验需写出系统功能、设计过程 实验报告的要求: 实验报告以文本形式递交,实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件:微型计算机;嵌入式系统开发平台。 软件:Keil C51;ADT 五、教材及参考书 教材

[1] 高锋.单片微型计算机原理与接口技术(第二版).北京:科学出版社,2007 [2] 自编.嵌入式系统及应用 参考书 [1] 王田苗.嵌入式系统设计与实例开发.北京:清华大学出版社,2003 [2] 陈赜.ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2005 [3] 李忠民等.ARM嵌入式VxWorks实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2006

OrCAD Capture CIS Cadence原理图绘制

OrCADCaptureCIS(Cadence原理图绘制) 1,打开软件........................................ 2,设置标题栏..................................... 3,创建工程文件................................... 4,设置颜色........................................ 2.制作原理库.......................................... 1,创建元件库...................................... 2,修改元件库位置,新建原理图封库................. 3,原理封装库的操作............................... 3.绘制原理图.......................................... 1.加入元件库,放置元件............................ 2.原理图的操作.................................... 3.browse命令的使用技巧 ........................... 4.元件的替换与更新................................ 4.导出网表............................................ 1.原理图器件序号修改.............................. 2.原理图规则检查.................................. 3.显示DRC错误信息................................ 4.创建网表........................................ 5.生成元件清单(.BOM)..................................

嵌入式系统实验报告

实验报告 课程名称:嵌入式系统 学院:信息工程 专业:电子信息工程 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 开课时间:学年第一学期

实验名称:IO接口(跑马灯) 实验时间:11.16 实验成绩: 一、实验目的 1.掌握 STM32F4 基本IO口的使用。 2.使用STM32F4 IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制STM32F4的IO口输出,实现控制ALIENTEK 探索者STM32F4开发板上的两个LED实现一个类似跑马灯的效果。 二、实验原理 本次实验的关键在于如何控制STM32F4的IO口输出。IO主要由:MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH和AFRL等8个寄存器的控制,并且本次实验主要用到IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置,即可完成对IO口的配置。所以可以通过了开发板上的两个LED灯来实现一个类似跑马灯的效果。 三、实验资源 实验器材: 探索者STM32F4开发板 硬件资源: 1.DS0(连接在PF9) 2.DS1(连接在PF10) 四、实验内容及步骤 1.硬件设计 2.软件设计 (1)新建TEST工程,在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE文件夹,用来存储以后与硬件相关的代码。然后在 HARDWARE 文件夹下新建一个LED文件夹,用来存放与LED相关的代码。 (2)打开USER文件夹下的test.uvproj工程,新建一个文件,然后保存在 LED 文件夹下面,保存为 led.c,在led.c中输入相应的代码。

(3)采用 GPIO_Set 函数实现IO配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄存器版) 的模式配置,控制 LED0 和 LED1 输出 1(LED 灭),使两个 LED 的初始化。 (4)新建一个led.h文件,保存在 LED 文件夹下,在led.h中输入相应的代码。 3.下载验证 使用 flymcu 下载(也可以通过JLINK等仿真器下载),如图 1.2所示: 图1.2 运行结果如图1.3所示:

Cadence原理图绘制流程

第一章设计流程 传统的硬件系统设计流程如图1-1所示,由于系统速率较低,整个系统基本工作在集中参数模型下,因此各个设计阶段之间的影响很小。设计人员只需要了解本阶段的基本知识及设计方法即可。但是随着工艺水平的不断提高,系统速率快速的提升,系统的实际行为和理想模型之间的差距越来越大,各设计阶段之间的影响也越来越显著。为了保证设计的正确性,设计流程也因此有所变动,如图1-2所示,主要体现在增加了系统的前仿真和后仿真。通过两次仿真的结果来预测系统在分布参数的情况下是否能够工作正常,减少失败的可能性。 细化并调整以上原理图设计阶段的流 程,并结合我们的实际情况,原理图设计 阶段应该包括如下几个过程: 1、 阅读相关资料和器件手册 在这个阶段应该阅读的资料包括,系统的详细设计、数据流分析、各器件手册、器件成本等。 2、 选择器件并开始建库 在这个阶段应该基本完成从主器件到各种辅助器件的选择工作,并根据选择结果申请建库。 3、 确认器件资料并完成详细设计框图 为保证器件的选择符合系统的要求,在这一阶段需要完成各部分电路具体连接方式的设计框图,同时再次确认器件的相关参数符合系统的要求,并能够和其他器件正确配合。 4、 编写相关文档 这些文档可以包括:器件选择原因、可替换器件列表、器件间的连接框图、相关设计的来源(参考设计、曾验证过的设计等),参数选择说明,高速连接线及其它信息说明。 5、 完成EPLD 内部逻辑设计,并充分考虑可扩展性。

在编写相关文档的的同时需要完成EPLD内部逻辑的设计,确定器件容量及连接方式可行。 6、使用Concept-HDL绘制原理图 7、检查原理图及相关文档确保其一致性。 以上流程中并未包括前仿真的相关内容,在设计中可以根据实际情况,有选择的对部分重要连线作相关仿真,也可以根据I/O的阻抗,上升下降沿变化规律等信息简单分析判断。此流程中的各部分具体要求、注意事项、相关经验和技巧有待进一步完善。

版图设计规范

Q/AT 中国电子科技集团公司第十三研究所企业标准 Q/AT 43016.×××-2005 第十六专业部 薄膜电路版图设计规范 拟制: 审核: 批准: 2005-9-6版 中国电子科技集团公司第十三研究所批准

目录?1.版图一般要求 ?2.版图元件要求 ?3.基片和组装材料选择 ?4.薄膜电阻最大允许电流 ?5. 版图和组装图审核要求 ?附录1 元器件降额准则(摘要)?附录2 版图和组装图审核表 ?附录3 组装图模版(AUTOCAD格式)

薄膜电路版图设计规范 版本:2005-9-6 1版图一般要求: 1.1基片和掩模版尺寸 1.3非标准尺寸基片:50mm×60mm。图形阵列最大尺寸不应大于46mm×56mm。 采用非标准基片要与工艺负责人商量。 1.4划线框尺寸:微晶玻璃基片200um,陶瓷基片 300um。 1.5基片厚度 进口瓷片厚度 0.38mm 0.25mm。 国产瓷片厚度0.4mm 0.5mm, 0.8mm,1.0mm。 需要其它厚度陶瓷基片时,要提前预订。 1.6单元基片最大尺寸(包括划线槽) 必须同时满足以下两个要求: (1)单元基片的每个边(角)到管座台面对应边(角)的最小距离0.5mm,(D-C>1)(2)单元基片边长比管壳对应管柱中心距应小1.5mm以上(A-B >1.5)。 表2 TO-8系列管壳对应最大正方形基片尺寸 1.7常规生产应采用铬版。 1.8有薄膜电阻的版,要制作三层版。 第1层负版。金块图形。 第2层正版。金块图形加上电阻图形。 第3层正版。仍为金块图形。

1.9没有薄膜电阻的版,制作2块版。 第1层负版。金块图形 第2层正版。仍为金块图形。 1.10带金属化通孔的版,制作2层版。, 第1层正版。金块图形,包括孔焊盘。 第2层正版。金块图形加上电阻图形。 1.10.1小孔的位置在正式的版图中不应画出,也不用标记。可以在不制版的图层中标出。 1.10.2版图上应设计一个十字对位标记,用于孔化基片光刻对位,如下图所示。 1.11掩模版要有标识: 在版图的空隙应加上版号或更新的编号。比如,版号为741,一次改版时,标示为 741A。 旧版仍沿用旧的版号。 新版号由各研究室主任给出1个3位数版号,遇到旧版号跳过。 1.12标准薄膜电阻。 在电阻图形中,应包含一个较宽的正方形电阻,以便精确地测量方块电阻。 比如:200μm×200μm。 1.13方块电阻标准值 微晶玻璃上方块电阻R□=100Ω; 陶瓷基片上方块电阻R□=50Ω。 应当尽量使用标准方块电阻,特殊的要求与工艺负责人商量。 1.14负版增加对位图形。 负版精缩时应在的图形阵列对角外,多曝光6个单元图形,如图A所示。 负版直扫时应在的图形阵列对角外作“L”图形,条宽1mm,长度5mm。如图B所示。

南邮嵌入式系统B实验报告2016年度-2017年度-2

_* 南京邮电大学通信学院 实验报告 实验名称:基于ADS开发环境的程序设计 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 嵌入式Linux环境下的程序设计 多线程程序设计 课程名称嵌入式系统B 班级学号 姓名 开课学期2016/2017学年第2学期

实验一基于ADS开发环境的程序设计 一、实验目的 1、学习ADS开发环境的使用; 2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计; 3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。 二、实验内容 1、编写和调试汇编语言程序; 2、编写和调试C语言程序; 3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序; 三、实验过程与结果 1、寄存器R0和R1中有两个正整数,求这两个数的最大公约数,结果保存在R3中。 代码1:使用C内嵌汇编 #include int find_gcd(int x,int y) { int gcdnum; __asm { MOV r0, x MOV r1, y LOOP: CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE LOOP MOV r3, r0 MOV gcdnum,r3 //stop // B stop // END } return gcdnum; } int main() { int a; a = find_gcd(18,9);

printf("gcdnum:%d\n",a); return 0; } 代码2:使用纯汇编语言 AREA example1,CODE,readonly ENTRY MOV r0, #4 MOV r1, #9 start CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE start MOV r3, r0 stop B stop END 2、寄存器R0 、R1和R2中有三个正整数,求出其中最大的数,并将其保存在R3中。 代码1:使用纯汇编语言 AREA examp,CODE,READONL Y ENTRY MOV R0,#10 MOV R1,#30 MOV R2,#20 Start CMP R0,R1 BLE lbl_a CMP R0,R2 MOVGT R3,R0 MOVLE R3,R2 B lbl_b lbl_a CMP R1,R2 MOVGT R3,R1 MOVLE R3,R2 lbl_b B . END 代码2:使用C内嵌汇编语言 #include int find_maxnum(int a,int b,int c)

嵌入式系统综合实验一

实验名称: 姓名: 学号: 装 订 线 P.1 实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型:验证型 同组学生姓名:孙凡原 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 1.编写温湿度传感器DHT11驱动,传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动,控制LED 灯亮灭 原理: 温湿度传感器DHT11: 1.引脚图 实际使用传感器没有NC 引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后,DHT11 从低功耗模式转换到高速模式,待主机开始信号结束后,DHT11 发 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿 学号:3130103850 日期:2018.4.28 地点:创客空间

装订线送响应信号,送出40bit 的数据,幵触发一次信采集。 b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平,且低电平保持时间不能小于18ms,然后等待DHT11 作出应答信号。 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时,等待外部信号低电平结束,延迟后DHT11 的DATA引脚处于输出状态,输出80 微秒的低电平作为应答信号,紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数据。 d.接收数据 (1)数据判定规则 位数据“0”的格式为:50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平,位数据“1”的格式为:50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去,即等待数据线拉高,再延时60us,因为60us大于28us且小于70us,再检测此时数据线是否为高,如果为高,则数据判定为1,否则为0。

Cadence 原理图库设计

Cadence原理图库设计 一.工具及库文件目录结构 Cadence提供Part Developer库开发工具供大家建原理图库使用。 Cadence 的元件库必具备如下文件目录结构为: Library----------cell----------view(包括Sym_1,Entity,Chips,Part-table) Sym_1:存放元件符号 Entity:存放元件端口的高层语言描述 Chips:存放元件的物理封装说明和属性 Part-table:存放元件的附加属性,用于构造企业特定部件 我们可以通过定义或修改上述几个文件的内容来创建和修改一个元件库,但通过以下几个步骤来创建元件库则更直观可靠一些。 二.定义逻辑管脚 在打开或新建的Project Manager中,如图示,打开Part Developer。 然后出现如下画面, 点击Create New,下图新菜单中提示大家选择库路径,新建库元件名称及器件类型。

点击ok后,Part Developer首先让大家输入元件的逻辑管脚。一个原理图符号可以有标量管脚和矢量管脚。 标量管脚在符号中有确定位置,便于检查信号与管脚的对应,但矢量管脚却可使原理图更简洁,适用于多位 总线管脚。 点击上图中的Edit,编辑器会让我们对首或尾带有数字的字符串的多种输入方式(A1; 1A; 1A1)进行选择,一但选定,编辑器即可对同时具有数字和字母的管脚输入进行矢量或标量界定。 管脚名首尾均不带数字的字符串如A; A1A则自动被识别为标量管脚。 按照元件手册决定管脚名称及逻辑方向,选择是否为低电平有效,点击ADD即可加入新的管脚。 (注:不论是标量或矢量管脚,均可采用集体输入,如在Pin Names栏可输入A1-A8, 1C-16C)

电路版图设计与规则

第三章集成电路版图设计 每一个电路都可以做的很完美,对应的版图也可以画的很艺术,需要的是耐心和细心,当然这需要知识,至少我这么认为。 3.1认识设计规则(design rule) 什么是设计规则?根据实际工艺水平(包括光刻精度、刻蚀能力、对准容差等)和成品率要求,给出的一组同一工艺层及不同工艺层之间几何尺寸的限制,主要包括线宽、间距、覆盖、露头、凹口、面积等规则,分别给出它们的最小值,以防止掩膜图形的断裂、连接和一些不良物理效应的出现。芯片上每个器件以及互连线都占有有限的面积。它们的几何图形形状由电路设计者来确定。(从图形如何精确地光刻到芯片上出发,可以确定一些对几何图形的最小尺寸限制规则,这些规则被称为设计规则) 制定设计规则的目的:使芯片尺寸在尽可能小的前提下,避免线条宽度的偏差和不同层版套准偏差可能带来的问题,尽可能地提高电路制备的成品率。 设计规则中的主要内容:Design Rule通常包括相同层和不同层之间的下列规定: 最小线宽 Minimum Width 最小间距 Minimum Spacing 最小延伸 Minimum Extension

最小包围 Minimum Enclosure 最小覆盖 Minimum Overlay 集成电路版图设计规则通常由集成电路生产线给出,版图设计者必须严格遵守!!! 3.2模拟集成电路版图设计中遵从的法则 3.2.1电容的匹配 对于IC layout工程师来说正确地构造电容能够达到其它任何集成元件所不能达到的匹配程度。下面是一些IC版图设计中电容匹配的重要规则。 1)遵循三个匹配原则:它们应该具有相同方向、相同的电容类型以及尽可能的靠近。这些规则能够有效的减少工艺误差以确保模拟器件的功能。 2)使用单位电容来构造需要匹配的电容,所有需要匹配的电容都应该使用这些单位电容来组成,并且这些电容应该被并联,而不是串联。3)使用正方块电容,并且四个角最好能够切成45度角。周长变化是导致不匹配的最主要的随机因素,周长和面积的比值越小,就越容

于博士Cadence视频教程原理图设计pdf

Cadence SPB 15.7 快速入门视频教程 的SPB 16.2版本 第01讲 - 第15讲:OrCAD Capture CIS原理图创建 第16讲 - 第26讲:Cadence Allegro PCB创建封装 第27讲 - 第36讲:Cadence Allegro PCB创建电路板和元器件布局 第37讲 - 第46讲:Cadence Allegro PCB设置布线规则 第47讲 - 第56讲:Cadence Allegro PCB布线 第57讲 - 第60讲:Cadence Allegro PCB后处理、制作光绘文件 第1讲 课程介绍,学习方法,了解CADENCE软件 1.要开发的工程 本教程以下面的例子来开始原理图设计和PCB布线 2.教程内容

3.软件介绍 Design Entry CIS:板级原理图工具 Design Entry HDL:设计芯片的原理图工具,板级设计不用 Layout Plus:OrCAD自带的PCB布线工具,功能不如PCB Editor强大 Layout Plus SmartRoute Calibrate:OrCAD自带的PCB布线工具,功能不如PCB Editor强大PCB Editor:Cadence 的PCB布线工具 PCB Librarian:Cadence 的PCB封装制作工具 PCB Router:Cadence 的自动布线器 PCB SI:Cadence 的PCB信号完整性信号仿真的工具 SigXplorer:Cadence 的PCB信号完整性信号仿真的工具 4.软件列表

5.开始学习Design Entry CIS 启动:Start/Cadence SPB 16.2/Design Entry CIS 启动后,显示下图: 里面有很多选项,应该是对应不同的License 本教程使用:OrCAD Capture CIS 我个人认为:Allegro PCB Design CIS XL是所有可选程序中,功能最强大的,但不知道,强在哪里;而且本教程的原理图文件可以使用上表中不同的程序打开 6.选择OrCAD Capture CIS,启动后显示下图

Cadence版图设计环境的建立及设计规则的验证.

Cadence版图设计环境的建立及设计规则的验证 摘要:对版图设计需要的工艺库(technology file)文件、显示(display)文件的书写进行了详细分析,并对设计规则验证(DRC)中遇到的问题进行了解释。 关键词:工艺库;显示文件;设计规则验证;版图 Cadence提供的Virtuoso版图设计及其验证工具强大的功能是任何其他EDA工具所无法比拟的,故一直以来都受到了广大EDA工程师的青睐[1],然而Virtuoso工具的工艺库的建立和Dracula的版图验证比较繁琐。本文将从Virtuoso的工艺库的建立及Dracula版图的设计规则验证等方面做详细介绍。 1Technology file与Display Resource File的建立 版图设计是集成电路设计中重要的环节,是把每个元件的电路表示转换成集合表示,同时,元件间连接的线网也被转换成集合连线图形[2]。与电路设计不同的是版图设计必须考虑具体的工艺实现,因此,存放版图的库必须是工艺库或附在别的工艺库上的库。否则,用隐含的库将没有版层,即LSW窗口是空框,无法画图。因此,在设计版图前必须先建立工艺库,且要有显示文件(display resource file)displaydrf。 technology file中应包含以下几部分[3]:层定义(Layer definitions)、器件定义(Device definitions)、层物理电学规则(Layer, physical and electrical ru les)、布线规则(Place and route rules)和特殊规则(Rules specific to individual Cadence applications)。 层定义中主要包括: (1)该层的用途设定,用来做边界线的或者是引脚标识的等,有cadence系统保留的,也有用户设定的。 (2)工艺层,即在LSW中显示的层。 (3)层的优先权,名字相同用途不同的层按照用途的优先权的排序。 (4)层的显示。 (5)层的属性。 器件模块中可以定义一些增强型器件、耗尽型器件、柱塞器件、引脚器件等,这些器件定义好之后,在作版图时可以直接调用该器件,从而减轻重复的工作量。 层、物理、电学规则的模块包括层与层间的规则,物理规则和电学规则。层规则中定义了通道层与柱塞层。物理规则中主要定义了层与层间的最小间距,层包含层的最小余量等。电学规则中规定了各种层的方块电阻、面电容、边电容等电学性质。 布线规则主要为自动布局布线书写的,在启动自动布局布线时,将照该模块中定义的线宽和线间距进行[4]。 书写工艺规则文件时主要应包括以下几项:

嵌入式系统设计实验四

实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:实验四C 语言裸机编程 实验类型:验证型 同组学生姓名:__孙凡原_______ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 ? 初步了解C 运行库 ? 初步了解gcc arm 常用编译选项 ? 了解ARM 中断处理过程 二、实验内容和原理 ? 编写C 裸机代码实现跑马灯,通过控制Timer 中断实现 ? 通过控制uart 串口进行调试打印 三、主要仪器设备 树莓派、PC 机 四、操作方法和实验步骤 1 通过定时器产生中断,控制gpio ,实现跑马灯 2 控制uart 控制器,产生调试打印。 五、实验数据记录和处理 1.主程序arm.c 注释 //包含头文件 #include #include #include #include "rpi-aux.h" #include "rpi-armtimer.h" #include "rpi-gpio.h" #include "rpi-interrupts.h" #include "rpi-systimer.h" #include "rpi-led.h" /** Main function - we'll never return from here */ void kernel_main( unsigned int r0, unsigned int r1, unsigned int atags ) 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿 学号:3130103850 日期:2018.3.28 地点:创客空间

《单片机系统设计》实验报告

短学期实验报告 (单片机系统设计) 题目: 专业: 指导教师: 学生姓名: 学号: 完成时间: 成绩:

基于单片机的交流电压表设计 目录 1系统的设计要求 (2) 2系统的硬件要求 (2) 2.1真有效值转换电路的分析 (2) 2.2放大电路的设计 (3) 2.3A/D转换电路的设计 (3) 2.4单片机电路的分析 (4) 2.5显示电路 (4) 3 软件设计 (5) 3.1 软件的总流程图 (5) 3.2 初始化定义与定时器初始化流程图 (5) 3.3 A/D转换流程图 (6) 3.4 数据处理流程图 (6) 3.5 数据显示流程图 (7) 4 调试 (7) 4.1 调试准备 (7) 4.2 关键点调试 (7) 4.3 测试结果 (8) 4.4 误差分析 (8) 5结束语 (8) 5.1 总结 (9) 5.2 展望 (9) 附录1 总原理图 (10) 附录2 程序 (10) 附录3 实物图 (14)

基于单片机的交流电压表设计 ****学院 ****专业 姓名 指导老师:******* 1 设计要求 (1)运用单片机实现真有效值的检测和显示。 (2)数据采集使用中断方式,显示内容为有效值与峰值交替进行。 2 硬件设计 本系统是完成一个真有效值的测量和显示,利用AD737将交流电转换成交流电压的有效值,用ADC0804实现模数转换,再通过单片机用数码管来显示。系统原理框图如图2-1所示。系统框图由真有效值转换电路、放大电路、A/D 转换电路、单片机电路、数码管显示电路五部分。 图2-1 原理框图 2.1 真有效值转换电路 真有效值转换电路主要是利用AD737芯片来实现真有效值直流变换的,即将输入的交流信号转换成直流信号的有效值,其原理图如图2-2所示。 图2-2 真有效值转换电路 由于AD737最大输入电压为200mV, 所以需要接两个二极管来限制输入电压,起到限幅的作用。如图中D1、D2,由IN4148构成,电容C6是耦合电容,电阻R1是限流电阻。 2.2 放大电路设计 放大电路主要是利用运放uA741来进行放大,电路原理图如图2-3所示。 A/D 转换 单片机 电路 显示 电路 转换 电路 交流 信号 放大 电路

嵌入式系统设计性实验报告

嵌入式系统设计性实验报告 水温控制系统 院别:控制工程学院 专业:自动 学号:5090633 姓名:邱飒飒 指导老师:孙文义 2012年6月8日

嵌入式系统设计性实验报告 作者:邱飒飒班级:50906 学号:5090633 摘要:在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中,温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而大大的提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题.该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台,根据实验任务要求,完成了基于单片机的水温自动控制系统的设计该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台,根据实验任务要求,完成了水温自动控制系统的设计。 关键字:水温控制单片机MC9S12DG128 一、系统设计的功能 1.1 水温控制系统设计任务和要求 该系统为一实验系统,系统设计任务: 设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。 水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。同时满足以下要求: (1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。 (2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。 (3)用十进制数码管显示水的实际温度保留一位小数。 (4)采用适当的控制方法(如数字PID),当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量。 (5)温度控制的静态误差≤0.2℃。 (6)从串口输出水温随时间变化的数值。 1.2 水温控制系统部分 水温控制系统是一个过程控制系统,组成框图如下所示,有控制器、执行器、被控对象及其反馈作用的测量变送组成。 图1 控制系统框图 1.3 系统总体功能分析 本系统是一个简单的单回路控制系统,为了实现温度的测量及自动控制,根据任务要求及要求,系统由单片机系统,前向通道,后向通道,及人机通话四个模块构成。总体框图如图2 所示。

嵌入式系统实验报告

实验一系统认识实验 一、实验目的 学习Dais软件的操作,熟悉程序编写的操作步骤及调试方法。 二、实验设备 PC计算机一台,Dais-52PRO+或Dais-PRO163C实验系统一套。 三、实验内容 编写程序,将80h~8Fh共16 个数写入单片机内部RAM 的30h~3Fh空间。 四、实验步骤 1.运行Dais软件,进入集成开发环境,软件弹出设置通信端口对话框(如图2-1-1), 请确保实验装置与PC正确连接,并已打开实验装置电源,使其进入在待命状态。 这里选择与实验装置实际相连的通信端口,并单击“确定”。如通信正确则进入Dais 软件主界面,否则弹出“通信出错”的信息框(如图2-1-2),请检查后重试。 图2-1-1设置通信端口对话框图2-1-2通信错误信息框 2.通信成功后,单击菜单栏“设置”→“仿真模式”项打开对话框,选择需要设置型 号、程序/数据空间。这里我们将型号设置为“MCS-51实验系统”,外部数据区 设置为“系统RAM”,用户程序区设置为“片外(EA=0)”,如图2-1-3所示,最 后单击“确定”按钮保存设置。

图2-1-3设置工作方式对话框 3.工作方式设置完毕后,单击菜单栏“文件”→“新建”项或按Ctrl+N组合键(建 议单击工具栏“”按钮)来新建一个文件,软件会出现一个空白的文件编辑窗口。 4.在新窗口中输入程序代码(A51\2_1.ASM): ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV R1,#30H ;片内RAM首地址 MOV A,#80H ;写入数据初值 MOV R7,#16 ;循环变量 LOOP1: MOV @R1,A ;写数据到片内RAM INC R1 ;地址增量 INC A ;数据+1 DJNZ R7,LOOP1 ;循环变量-1,不为0继续 SJMP $ ;结束 END 5.单击菜单栏“文件”→“保存”项(建议单击工具栏“”按钮)保存文件。若 是新建的文件尚未命名,系统会弹出文件保存对话框(如图2-1-4),提示用户选择文件保存的路径和文件名,再单击“保存”按钮。

cadence原理图设计规范

原理图设计规范 理念: 设计好一份规范的原理图对设计好PCB/跟机/做客户资料具有指导性意义,是做好一款产品的基础。 一、标准图框图幅 根据实际需要,我公司常用图幅为A2、A3、A4,并有标准格式的图框。其中每一图幅可根据方向分为Landscape(纵向)及Portrait(横向)。在选用图纸时,应能准确清晰的表达区域电路的完整功能。 二、电路布局 原理图的作用是表示电路连接关系,因此需要注意电路结构的易读性。一般可将电路按照功能划分成几个部分,并按照信号流程将各部分合理布局。连线时,需注意避免线条的不必要交叉,以免难于辨识。具体要求如下: 1. 各功能块布局要合理, 整份原理图需布局均衡. 避免有些地方很挤,而有些 地方又很松, PCB 设计同等道理. 2. 尽量将各功能部分模块化(如功放,RADIO, E.VOL, SUB-WOOFER 等),以便于同 类机型资源共享, 各功能模块界线需清晰. 3. 接插口(如电源/喇叭插座, AUX IN, RCA OUTPUT, KB/CD SERVO 接口等)尽 量分布在图纸的四周围, 示意出实际接口外形及每一接脚的功能. 4. 可调元件(如电位器), 切换开关等对应的功能需标识清楚. 5. 滤波器件(如高/低频滤波电容,电感)需置于作用部位的就近处. 6. 重要的控制或信号线需标明流向及用文字标明功能. 7. CPU 为整机的控制中心, 接口线最多. 故CPU周边需留多一些空间进行布线 及相关标注,而不致于显得过分拥挤. 8. CPU 的设置管脚(如AREA1/AREA2, CLOCK1/CLOCK2等)需于旁边做一表格进 行对应设置的说明. 9. 重要器件(如接插座,IC, TUNER 等)外框用粗体线(统一 0.5mm). 10. 元件标号照公司要求按功能块进行标识. 11. 元件参数/数值务求准确标识. 特别留意功率电阻一定需标明功率值, 高耐 压的滤波电容需标明耐压值. 12. 每张原理图都需有公司的标准图框,并标明对应图纸的功能,文件名,制图人 名/审核人名, 日期, 版本号.

嵌入式系统设计实验六

实验六 8字数码管和点阵数码管实验....................... 错误!未定义书签。 实验目的............................................. 错误!未定义书签。 实验内容............................................. 错误!未定义书签。 预备知识............................................. 错误!未定义书签。 实验设备及工具....................................... 错误!未定义书签。 实验原理............................................. 错误!未定义书签。 、程序分析........................................... 错误!未定义书签。 实验步骤............................................. 错误!未定义书签。 八、思考题........................................... 错误!未定义书签。实验六 8字数码管和点阵数码管实验 实验目的 学习LED的相关知识 掌握74HC273芯片的工作原理 了解SPI接口的相关知识 实验内容 学习LED相关知识,了解74HC273芯片对LED点亮的工作机制,熟练阅读74HC273芯片资料,掌握对它的使用。 预备知识 有C语言基础 掌握在Linux下常用编辑器的使用 掌握Makefile 的编写和使用 掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程 需要部分数字电路的知识

嵌入式系统设计实验报告

西安邮电大学 嵌入式系统设计实验报告 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 学期2013-2014学年第2学期 完成日期2014-06-25

基于lpc2131的模拟电梯控制实验 一、实验目的 1、熟悉ARM & ADS V1.2 的环境 2、理解LPC2131芯片引脚功能的选择 3、理解GPIO的使用设置、输入驱动方法 4、理解SPI全双工同步串行通信原理,学习ARM SPI资源的驱动编程 5、学习在LPC2131上移植ucosⅡ系统 二、实验内容及要求 1、通过键盘输入楼层,输入之后数码管从当前位置向上或向下运行,流水灯表示运动方向。 2、流水灯在运行中显示电梯正在运行的方向,并且在电梯到达时在该楼层闪烁3次。 3、电梯运行到对应楼层,数码管显示楼层号。 4、流水灯表示电梯运行楼层。 5、系统可同时满足多用户需求。达到该系统与现实电梯系统的一致性。 三、系统总体设计(总体方案及系统框图) 主要是创建了四个任务,分别为电梯总任务、按键检测任务、电梯方向改变任务及电梯向上或向下运行任务,然后启动多任务环境,通过事件标志组发送和接收消息,进而实现电梯的一些基本的功能。

四、系统详细设计(模块详细设计及流程图)

五、系统测试(数据测试结果及分析) 通过键盘按键输入楼层数,发送到开发板,数码管和LED灯初始化时会停留在电梯的第一层。接受到数据后数码管会自动变化到该楼层,并且LED灯在数码管变化的同时会显示电梯当前的运动状态,上或者下。在程序运行的任何期间都可以从键盘输入电梯的楼层数。而且程序会自动判断要满足的用户的优先级。 此次试验达到的效果基本与现实中电梯的运行模式达到了一致。六、总结 在整个课程设计中,我们组员一起认真地查找相关资料,然后又对书中的相关内容仔细翻阅,通过虚心请教和不懈的努力,最终完成了整个设计,心中的喜悦实在无以言表。此刻,我非常感谢我们组长的鼓励和帮助,感谢同学们诸多的帮助!本次设计不仅让我收获了许多,也让我对以前所学习的ARM知识有了进一步的深化与巩固,最关键的是,它给了我一份自信。但我很明白,作品中还存在着比较多的不足,这些都需要进一步的改善,我会不骄傲,不气馁,用着自信与执着尽最大努力将其完善。 七、附录(代码+注释) #include "config.h" #include "stdlib.h" #define KEY1 1 << 16 // P0.16连接KEY1 #define KEY2 1 << 17 // P0.17连接KEY2 #define KEY3 1 << 18 // P0.18连接KEY3 #define KEY4 1 << 19 // P0.19连接KEY4 #define KEY5 1 << 20 // P0.20连接KEY5 #define KEY6 1 << 21 // P0.21连接KEY6

电子科技大学集成电路实验报告——版图部分实验报告

微电子与集成电路设计 实验报告 使用L-Edit编辑单元电路布局图 一、实验学时:4学时 二、实验目的 1、熟悉版图设计工具L-Edit的使用环境; 2、掌握L-Edit的使用技巧。 三、实验内容:利用L-Edit绘制一个反相器的版图,并利用提取工具将反相器布局图转化为T-Spice 文件。 四、实验结果: 1、本次版图设计中的设计技术参数、格点设定、图层设定、设计规则采用的是(C:\TannerLb\LEdit\TECH\mosis\morbn20.tdb)文件的。

2、绘制一个L=2u,W由学号确定的PMOS管掩膜版图。 先确定W。W等于学号的最后一位乘以2,若学号最后一位 4,则先加10后再乘以2。所以,要绘制的是一个L=2u,W=( 16 u)的PMOS管掩膜版图。 (当时我没注意要按学号画,是按指导书上画的,截完图会来看报告才发现) 所完成的经DRC检查无错误的PMOS版图为: 该PMOS管的截面图为:

所完成的经DRC检查无错误的NMOS版图为: 该NMOS管的截面图为:

4、运用前面绘制好的nmos 组件与pmos 组件绘制反相器inv 的版图。加入电源Vdd ,地Gnd ,输入A 和输出B 的标号。所完成的DRC 检查无错误的版图为:

5、将反相器布局图转化为T-Spice 文件,该文件的内容为: 五、实验总结与体会: 进行任何实验时对实验原理的的掌握都是最重要的。由于实验前的准备不足,实验时遇到了很多的困难,需要好好复习MOS工艺的的基本知识。在进行版图设计时,需要严格遵循设计规则中对参数、位置的要求,任何的偏差都可能导致错误。所以每进行一步都要进行检 查,修正;但有些错误可以在后续的步骤中自动解决,也需要加以注意。

Cadence原理图设计简介

原理图设计简介 本文简要介绍了原理图的设计过程,希望能对初学者有所帮助。 一.建立一个新的工程 在进行一个新的设计时,首先必须利用Project Manager 对该设计目录进行配置,使该目录具有如下的文件结构。 所用的文件库 信息。 Design directory 启动Project Manager Open: 打开一个已有Project . New :建立一个新的Project . 点击New 如下图: cadence 将会以你所填入的project name 如:myproject 给project file 和design library 分别命

名为myproject.cpm和myproject.lib 点击下一步 Available Library:列出所有可选择的库。包括cadence自带库等。Project Library:个人工程中将用到的所有库。如myproject_lib 点击下一步 点击下一步

点击Finish完成对设计目录的配置。 为统一原理图库,所有共享的原理图库统一放在CDMA硬件讨论园地----PCB设计专栏内。 其中:libcdma 目录为IS95项目所用的器件库。 libcdma1目录为IS95项目之后所用的器件库。 每台机器上只能存放一套共享的原理图库,一般指定放在D:盘的根目录下, 即:D:\libcdma , D:\libcdma1 ... * 注意:设计开始时,应该首先将机器上的库与共享的原理图库同步。 下面介绍如何将共享库加入到自己的工程库中。 点击Setup 点击Edit 编辑cds.lib文件。添入以下语句: define libcdma d:\libcdma define libcdma1 d:\libcdma1 则库libcdma , libcdma1被加入Availiable Library 项内。如下图:

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