MENTOR GRAPHICS IC BLOCK

With SCMOS Standard Cell Library

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Εισαγωγή

Εισαγωγή Σχηματικού

Creating Design Viewpoint

Εξομοίωση

IC Autolayout

 

 

1. Εισαγωγή

Ο σκοπός του tutorial είναι να πραγματοποιήσει μια λογική περιγραφή ενός κυκλώματος σε SCMOS standard cells. Υποθέτουμε ότι έχετε δημιουργήσει το σχηματικό του σχεδίου σας χρησιμοποιώντας το Design Architect και ότι εξομοιώθηκε χρησιμοποιώντας το Quicksim. Ωστόσο θα σας “οδηγήσουμε” δια μέσου της διαδικασίας από τη δημιουργία του σχηματικού μέχρι το layout. Αν ήδη έχετε εξομοιώσει ένα σχέδιο, μπορείτε να μεταπηδήσετε στην ενότητα 6.

 

 

2. Εισαγωγή Σχηματικού

Σημείωση : εκτός όλων αυτών των εξαρτημάτων που έχουν επιλεγεί από τη βιβλιοθήκη MDK Library, οι διαδικασίες εισαγωγής σχηματικού είναι ακριβώς οι ίδιες με αυτές που περιγράφονται στο Design_Architect.

Για να καλέσετε το Design_Architect, ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα :

  1. Καλέστε ‘Design Manager’ με

$ dmgr

  1. Διπλό κλικ το εικονίδιο ‘da’ στο παράθυρο ‘Tools’ και ανοίγει το παράθυρο ‘Design Architect’.
  2. Επιλέξτε ‘Open sheet’ στο παράθυρο ‘Session Palette’. Θα εμφανιστεί ένα πλαίσιο διαλόγου.
  3. Στο πλαίσιο που ονομάζεται ‘Component Name’ συμπληρώστε το path με το όνομα του εξαρτήματος (component) που θα δημιουργήσετε (π.χ. Full adder).
  4. Μετά κλικ ‘ΟΚ’. Για ένα υπάρχων cell, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το navigator για να εντοπίσετε το εξάρτημα στους καταλόγους σας.
  5. Για να εισάγετε το σχηματικό σας, αρχικά επιλέξτε τη βιβλιοθήκη εξαρτημάτων SCMOS Library με αριστερό κλικ του mouse στο ‘Libraries’ του μενού. Κατόπιν κλικ στο ‘MDK Library’. Η MDK Library παλέτα θα εμφανιστεί στη δεξιά πλευρά της οθόνης.
  6. Πάρτε ένα εξάρτημα από τη δεξιά πλευρά της παλέτας. Δημιουργήστε, συνδέσετε, ελέγξτε και αποθηκεύστε το κύκλωμά σας κατά το Design Architect tutorial και έπειτα κλείστε το παράθυρο Design Architect.

 

 

3. Creating Design Viewpoint

1. Πρέπει να δημιουργήσετε τρία θέματα (view points) για QUICKSIM, ICGRAPH και LVS. Στο ΗP prompt πληκτρολογήστε ‘dve’. Θα εμφανιστεί ένα παράθυρο διαλόγου.

Figure 1. Create Viewpoint

 

  1. Για το Design Pathname, κλικ στο Navigator για να επιλέξετε το σχηματικό αρχείο που μόλις δημιουργήσατε, ή εισάγετε το path και το όνομα αυτού.
  2. Για το Viewpoint Name, ‘exp_quicksim’ ή εισάγετε κάτι που μοναδικά να προσδιορίζει το simulation viewpoint που θα δημιουργηθεί (π.χ. sim_viewpoint). Θα ανοίξει το Design Viewpoint Editor παράθυρο και το viewpoint σας θα δημιουργηθεί.
  3. Από το μενού, επιλέξτε ‘Setup’ και ‘Quicksim and Quick path’ για να οργανώσετε (set up) την εξομοίωση.
  4. Στο μενού, επιλέξτε “Edit > add > primitive”.

Επίσης δώστε όνομα (name), τιμές (values) και τυπώστε όπως παρακάτω.

Name: model

Value: technology

Επιλέξτε type : expression

  1. Στο μενού, επιλέξτε “Edit > add >parameter”.

Επίσης δώστε όνομα, τιμές και τυπώστε όπως παρακάτω.

Name: technology

value: scna20orbit_nom

Επιλέξτε type : string

  1. Αποθηκεύστε το αρχείο επιλέγοντας “File” και “Save Design Viewpoint”. Επίσης αποθηκεύστε το ίδιο θέμα (view point) με διαφορετικό όνομα για το ICGRAPH. Αποθηκεύστε σαν “exp_icgraph”. Κλείστε το Design Viewpoint.
  2. Ξανανοίξετε το σχέδιο και δημιουργήστε άλλο θέμα (view point) για LVS ως “exp_lvs”.
  3. Στο μενού, επιλέξτε “Edit > add >primitive”.

Επίσης δώστε όνομα, τιμές και τυπώστε όπως παρακάτω.

Name: element

Value:

  1. Aποθηκεύστε τα LVS θέμα (view point) επιλέγοντας “File” και “Save Design Viewpoint”.

 

 

4. Εξομοίωση

Μπορείτε να εξομοιώσετε το σχέδιο σας χρησιμοποιώντας το Quicksim. Θυμηθείτε ότι πρέπει να χρησιμοποιήσετε το simulation view point του σχεδίου. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Quicksim tutorial.

 

5. IC Autolayout

1. Από το Design Manager tools παράθυρο, διπλό κλικ στο εικονίδιο ‘ic’ για να καλέσετε το IC Station.

Σημείωση: μπορεί να υπάρξει κάποιο προειδοποιητικό μήνυμα κατά τη διάρκεια που καλέσατε το IC Station Station, όπως ‘Design not found…’. Μην ανησυχείτε, δεν υπάρχει πρόβλημα.

  1. Από το κυρίως μενού επιλέξτε :

File -> Process -> load και τυπώστε στο

$MGC_HEP/technology/ic/scmos

File -> load rules και τυπώστε στο

$MGC_HEP/technology/ic/scmos.rules

(Σημ: Όταν θα κάνετε την διαδικασία φόρτωσης, αν πάρετε το παρακάτω μήνυμα “Cells in directory /application/mdk/lib/parts/ic cannot be dynamically”, κάνετε τη διαδικασία φόρωσης μια φορά ακόμα. Θα δουλέψει).

  1. Όταν το IC graph παράθυρο ανοίξει, κλικ στο “Create” στη session παλέτα. Θα εμφανιστεί ένα άλλο πλαίσιο διαλόγου.

Figure2. IC Station create cell dialog box

 

4. Εισάγετε το όνομα του εξαρτήματος που θα layout στο πλαίσιο ‘Cell Name’. Αυτό μπορεί να είναι ένα οποιοδήποτε όνομα που εσείς θέλετε και όχι απαραίτητα το σχηματικό όνομα.

  1. Εισάγετε $MGC_HEP/technology/ic/scmos τόσο στο ‘Attach Process’ όσο και στο “$SCNA20ORBIT_LIB/physical_lib/scna20orbit_lib” στο πεδίο ‘Attach Library’.
  2. Επιλέξτε “Angle mode Ninety”.
  3. Επιλέξτε “Correct by Contruction” mode.
  4. Κλικ Navigator στο Logic Source πεδίο για να διαλέξετε το viewpoint pathname ή εισάγετε το πλήρες pathname στο δικό σας ic viewpoint.

Το path σ’ αυτό το viewpoint είναι το ίδιο με του σχηματικού σας με την προσθήκη του viewpoint ονόματος.

π.χ. : schematic name : example

viewpoint name: exp_icgraph

το πλήρες pathname θα γίνει :

/users14 / student / mary / example / exp_icgraph

9. Βεβαιωθείτε ότι το Logic Source Type έχει τεθεί Eddm.

  1. Κλικ στο ‘ΟΚ’. Ένα layout entry παράθυρο θα ανοίξει.
  2. Στην IC Palette επιλέξτε ‘Floorplan’. Η παλέτα θα ανανεωθεί (refresh).
  3. Κλικ στο ‘Autofloorplan’. Θα εμφανιστεί ένα πλαίσιο διαλόγου. Αποδεχθείτε όλα τα defaults με κλικ στο ‘ΟΚ’.

Figure 3. Accept all of the default in Autofloorplan option dialog box

 

13. Ύστερα από μια σύντομη χρονική στιγμή θα μπορείτε να επιλέξετε View -> All από το μενού. Το προτιθέμενο (purposed) floorpan θα φαίνεται στο edit παράθυρο.

Figure 4. Proposed floorplan

 

14. Επιλέξτε ‘Place and Route’ από το Floorplan Palette. Το παράθυρο Session Palette θα ενημερωθεί (updated).

15. Τοποθετείστε όλα τα cells που χρησιμοποιούνται στο σχηματικό σας, επιλέγοντας ‘Std Cells’ στο τμήμα ‘Autoplace’. Θα εμφανιστεί ένα πλαίσιο διαλόγου. Αποδεχθείτε όλα τα defaults με κλικ στο ‘ΟΚ’. Τα cells αυτόματα θα τοποθετηθούν σε μια σειρά.

Figure 5. Automatically placed standard cells

 

16. Τοποθετείστε όλα τα ports που ορίσθηκαν στο σχηματικό σας επιλέγοντας ‘Ports’ στο τμήμα ‘Autoplace’ στη παλέτα. Αποδεχθείτε όλα τα defaults με κλικ στο ‘ΟΚ’ στο εμφανιζόμενο πλαίσιο διαλόγου.

17. Συνδέστε όλα τα cells και ports επιλέγοντας ‘All’ στο τμήμα ‘Autoroute’ στη παλέτα. Αποδεχθείτε όλα τα defaults με κλικ στο ‘ΟΚ’.

18. Για να δείτε πληροφορίες κάθε τμήματος του layout, επιλέξτε το πεδίο και type αμέσως ‘peek’ με το δείκτη του mouse στο edit field. Ένα πλαίσιο διαλόγου θα εμφανιστεί στο κάτω μέρος της οθόνης ‘περιμένοντας’ για τον Αριθμό των ιεραρχικών επιπέδων (Number of hierarchical levels). Εισάγετε 5 και κλικ στο ‘ΟΚ’.

Figure 6. View the layout in details

19. Αποθηκεύστε το layout.

 

 

Eπιστροφή στο Mentor Graphics Tools