本書面向微電子學與固體電子學專業(yè)相關的課程教學要求和集成電路設計相關的工程應用需求, 以提高實際工程設計能力為目的, 采取循序漸進的方式, 介紹了進行CMOS集成電路設計時所需的EDA工具。主要分為EDA設計工具概述、模擬集成電路EDA技術、數(shù)字集成電路EDA技術與集成電路反向分析技術等部分。在模擬集成電路方面, 依次介紹了電路設計及仿真工具Cadence Spectre、版圖設計工具Cadence Vir tuoso、版圖驗證及參數(shù)提取工具Mentor Calibre在內的各種工具的基本知識和使用方法。在數(shù)字集成電路方面, 在簡單介紹硬件描述語言VerilogHDL的基礎上, 介紹RTL仿真工具Modelsim、邏輯綜合工具Design Compiler、數(shù)字后端版圖工具ICCompiler和Encounter四大類設計工具。最終對集成電路反向EDA技術進行全面的闡述。
第2版前言
第一版前言
第1章CMOS集成電路EDA技術 1
1.1CMOS集成電路EDA技術概述1
1.2CMOS模擬集成電路設計流程3
1.3CMOS模擬集成電路EDA工具分類5
1.4CMOS數(shù)字集成電路設計流程9
1.5CMOS數(shù)字集成電路EDA工具分類11
1.6小結13
第2章模擬電路設計及仿真工具Cadence Spectre14
2.1Spectre的特點14
2.2Spectre的仿真設計方法16
2.3Spectre與其他EDA軟件的連接17
2.4Spectre的基本操作18
2.4.1Cadence Spectre啟動設置18
2.4.2Spectre主窗口和選項介紹19
2.4.3設計庫管理器介紹第一
2.4.4電路圖編輯器介紹25
2.4.5模擬設計環(huán)境介紹29
2.4.6波形顯示窗口介紹32
2.4.7波形計算器介紹37
2.5Spectre庫中的基本器件42
2.5.1無源器件42
2.5.2有源器件42
2.5.3信號源43
2.6低壓差線性穩(wěn)壓器的設計與仿真45
2.7高階仿真功能與實例53
2.7.1FFT仿真53
2.7.2Monte Carlo仿真59
2.8小結65
第3章版圖設計工具Cadence Virtuoso66
3.1Virtuoso界面介紹66
3.1.1窗口標題欄68
3.1.2狀態(tài)欄69
3.1.3菜單欄69
3.1.4圖標菜單77
3.1.5設計區(qū)域79
3.1.6光標和指針79
3.1.7鼠標狀態(tài)80
3.1.8提示欄81
3.1.9層選擇窗口81
3.2Virtuoso基本操作83
3.2.1創(chuàng)建矩形83
3.2.2創(chuàng)建多邊形84
3.2.3創(chuàng)建路徑85
3.2.4創(chuàng)建標識名86
3.2.5創(chuàng)建器件和陣列86
3.2.6創(chuàng)建接觸孔88
3.2.7創(chuàng)建圓形圖形88
3.2.8移動命令90
3.2.9第一命令91
3.2.10拉伸命令91
3.2.11刪除命令92
3.2.12合并命令92
3.2.13選擇和放棄選擇命令93
3.2.14改2層次關系命令94
3.2.15切割命令96
3.2.16旋轉命令97
3.2.17屬性命令98
3.2.18分離命令99
3.3運算放大器版圖設計實例100
3.3.1NMOS晶體管版圖設計100
3.3.2運算放大器版圖設計106
3.4小結114
第4章模擬版圖驗證及參數(shù)提取工具Mentor Calibre115
4.1Mentor Calibre版圖驗證工具調用115
4.1.1Virtuoso Layout Editor工具啟動115
4.1.2采用Calibre圖形界面啟動118
4.1.3采用Calibre View查看器啟動118
4.2Mentor Calibre DRC驗證120
4.2.1Calibre DRC驗證簡介120
4.2.2Calibre DRC界面介紹1第一
4.2.3Calibre DRC驗證流程舉例128
4.3Mentor Calibre LVS驗證137
4.3.1Calibre LVS驗證簡介137
4.3.2Calibre LVS界面介紹138
4.3.3Calibre LVS驗證流程舉例149
4.4Mentor Calibre寄生參數(shù)提取158
4.4.1Calibre PEX驗證簡介158
4.4.2Calibre PEX界面介紹159
4.4.3Calibre PEX流程舉例169
4.5小結175
第5章硬件描述語言及仿真工具Modelsim176
5.1硬件描述語言及仿真概述176
5.2硬件描述語言與應用實例177
5.2.1硬件描述語言基礎177
5.2.2硬件描述語言應用實例185
5.2.3硬件描述語言的可綜合設計190
5.2.4硬件描述語言設計實例191
5.3數(shù)字電路仿真工具Modelsim195
5.3.1Modelsim的特點與應用196
5.3.2Modelsim的基本使用199
5.3.3Modelsim的進階使用208
5.4小結第一3
第6章數(shù)字邏輯綜合及Design Compiler第一4
6.1邏輯綜合概述第一4
6.1.1邏輯綜合的定義及發(fā)展歷程第一4
6.1.2邏輯綜合的流程第一5
6.2DesignCompiler簡介第一6
6.2.1DesignCompiler的功能第一6
6.2.2DesignCompiler的使用模式第一7
6.2.3DC-Tcl簡介第一8
6.3DesignCompiler綜合設計232
6.3.1啟動工具及初始環(huán)境配置232
6.3.2綜合庫234
6.3.3DesignCompiler綜合流程235
6.4靜態(tài)時序分析與設計約束243
6.4.1靜態(tài)時序分析243
6.4.2亞穩(wěn)態(tài)245
6.4.3時鐘的約束245
6.4.4輸入輸出路徑的約束247
6.4.5組合邏輯路徑的約束248
6.4.6時間預算249
6.4.7設計環(huán)境約束250
6.4.8多時鐘同步設計約束253
6.4.9異步設計約束255
6.4.10多時鐘的時序約束256
6.5基于狀態(tài)機的交通燈綜合258
6.6小結262
第7章數(shù)字電路物理層設計工具IC Compiler263
7.1IC Compiler簡介263
7.2IC Compiler物理層設計的數(shù)據(jù)準備265
7.2.1邏輯層數(shù)據(jù)265
7.2.2物理層數(shù)據(jù)266
7.2.3設計數(shù)據(jù)266
7.3創(chuàng)建設計數(shù)據(jù)庫與后端數(shù)據(jù)的設置267
7.3.1邏輯庫設置267
7.3.2物理庫設置267
7.3.3其他文件設置268
7.3.4創(chuàng)建設計數(shù)據(jù)庫268
7.3.5庫文件檢查268
7.3.6網(wǎng)表導入268
7.3.7Tlu+文件設置與檢查269
7.3.8電源網(wǎng)絡設置269
7.3.9TIE單元設置270
7.3.10導入SDC文件并進行時序約束檢查270
7.3.11定時序優(yōu)化參數(shù)271
7.4不同PVT角下綜合優(yōu)化的設置方法273
7.4.第一cenario的建立274
7.4.2PVT角設定274
7.5宏單元與IO布第一76
7.5.1IO布2與芯片布2空間創(chuàng)建276
7.5.2宏單元的擺放277
7.6電源網(wǎng)絡的設計與分析278
7.6.1設計電源和地環(huán)278
7.6.2設計電源和地條278
7.6.3連接宏單元和標準單元279
7.7標準單元的布2與優(yōu)化280
7.7.1檢查是否需要添加tap cell281
7.7.2spare cell的標識281
7.7.3檢查設計輸入文件與約束281
7.7.4確認所有路徑已經(jīng)被正確地設置281
7.8時鐘樹綜合與優(yōu)化283
7.8.1綜合前的檢查283
7.8.2時鐘樹綜合設置283
7.8.3執(zhí)行時鐘樹綜合核心命令286
7.9芯片布線與優(yōu)化287
7.9.1布線前的檢查287
7.9.2ICC布線相關設置287
7.9.3第一效應簡介與設置289
7.9.4執(zhí)行布線命令290
7.10芯片ECO與設計文件導出291
7.10.1Freeze silicon ECO291
7.10.2unconstrained ECO291
7.10.3設計結果導出292
7.11小結292
第8章數(shù)字電路物理層設計工具Encounter293
8.1Encounter工具發(fā)展歷史293
8.2Encounter設計流程介紹294
8.3數(shù)據(jù)準備295
8.3.1設計數(shù)據(jù)295
8.3.2邏輯庫數(shù)據(jù)296
8.3.3物理庫數(shù)據(jù)297
8.3.4數(shù)據(jù)準備常用的指令與流程297
8.4布圖規(guī)劃與布2301
8.4.1布圖與IO排布301
8.4.2電源網(wǎng)絡設計303
8.4.3標準單元的布2與優(yōu)化 303
8.4.4布圖規(guī)劃與布2常用指令與流程304
8.5時鐘樹綜合311
8.5.1時鐘樹綜合簡介311
8.5.2時鐘樹流程與優(yōu)化313
8.6芯片布線315
8.6.1芯片布線工具簡介315
8.6.2特殊布線315
8.6.3一般布線316
8.6.4芯片布線流程與優(yōu)化316
8.7芯片ECO與DFM318
8.7.1ECO流程與優(yōu)化318
8.7.2DFM流程與優(yōu)化321
8.8小結321
第9章集成電路反向分析EDA技術3第一
9.1集成電路反向分析概述3第一
9.1.1反向分析技術的主要應用323
9.1.2反向分析技術的主要流程325
9.1.3反向分析EDA技術326
9.2電路網(wǎng)表提取328
9.2.1網(wǎng)表提取概述328
9.2.2網(wǎng)表提取流程331
9.2.3模擬單元提取336
9.2.4數(shù)字單元提取344
9.2.5線網(wǎng)繪制與檢查346
9.2.6數(shù)據(jù)的導入和導出348
9.3電路層次化分析整理351
9.3.1電路分析整理概述351
9.3.2層次化整理流程352
9.3.3模擬電路的層次化整理354
9.3.4數(shù)字電路的層次化整理357
9.3.5整理數(shù)據(jù)的導出360
9.4小結361
參考文獻362
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