实验七四位加法器标准原件自动配置与绕线.doc

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1、班级：电技C083 姓名：金雷 学号：087726实验七 四位加法器标准原件自动配置与绕线（综合性实验）一、实验目的1. 掌握 L-Edit自动标准组件配置与绕线的功能2. 掌握 S-Edit进行电路图设计并产生Netlist文件的方法3. 掌握 L-Edit以标准组件库根据S-Edit输出的netlist文件进行标准组件自动配置与绕线4. 掌握 S-Edit绘制电路图使用的组件名称与输入输出端口个数与L-Edit中标准组件库中组件的配合5. 掌握从仿真分析结果中提取相应的参数和对结果进行分析归纳二、实验内容进入S-Edit建立新文件环境设定引用四位加法器模块引用PAD符号输出成TPR文件与S

2、PICE 文件进入L-EditSPR设定四位加法器标准组件自动配置与绕线转化LVS输出成GNSII文件。三、实验步骤1.自动配置(1) 打开S-Edit程序：依照第2章或第3章的方式打开S-Edit程序，S-Edit会自动将工作文件命名为File0sdb并显示在窗口的标题栏上。(2) 环境设定：S-Edit默认的工作环境是黑底白线，但可按照自己的喜好来定义颜色。(3) 另存新文件：选择FileSave As命令，打开“另存为”对话框，在“保存在”下拉列表中选择存储的目录，在“文件名”文本框中输入新文件的名称，例如，Exl4。(4) 引用add4模块：本范例以四位加法器为核心电路，四位加法器已经

3、在第9 章用S-Edit编辑完成，所以读者可以从Ex8sdb 文件中复制add4模块到Exl4sdb 文件中，并在Module0 编辑画面引用。选择ModuleSymbol Browser 命令，在弹出的对话框中利用Add Library按钮加入Exl4组件库，再从其内含模块选择出add4模块，接着单击Place按钮和Close按钮，则在Module0 编辑窗口中将出现add4 的符号。(5) 引用PAD 模块：本范例以四位加法器为核心电路，核心电路每一个输入输出端还要加上输入输出焊垫(PAD)，在Lightssdb 文件中有已绘制好的焊垫模块，包括电源焊垫PadVdd、接地焊垫PadGnd、

4、输入焊垫IPAD 与输出焊垫OPAD，可从范例文件Lightssdb 中分别复制4 种PAD 模块到Exl4 文件中，并在Module0 编辑画面引用。选择ModuleSymbol Browser 命令，利用弹出对话框中的Add Library按钮加入S-Edittutorialschematiclights 组件库，再从其内含模块中分别选择出IPAD，OPAD，PadVdd 与PadGnd 模块。引入组件时会出现提示组件名称冲突的对话框，则可选择第3 个单选按钮来覆盖现有的组件。但之后又会出现提示模块性质不匹配的对话框，要单击其中的Yes 按钮才能将Lightssdb 文件中的组件成功地复制

5、到Exl4sdb 文件中，并且将Exl4Sdb 文件中的N 4 与P 4 的模块置换成Lightssdb 文件中的N 4 与P 4 模块。(6) 编辑四位加法器：选择EditDuplicate命令或利用Ctrl键加鼠标拖曳的方式复制出7 个IPAD 符号与5个OPAD 符号，再利用Alt键加鼠标拖曳的方式可移动各个对象。之后利用按钮完成各端点的信号连接，注意，控制鼠标左键可将联机转向，右击可终止联机。当联机与组件节点正确相接时，节点上小圆圈同样会消失。利用S-Edit提供的输入端口按钮与输出端口按钮标明此全加器的输入输出信号的位置与名称，方法如下所述：选择输入端口按钮，到工作区中用鼠标左键选择

6、要连接的端点，打开Edit Selected Port对话框，在Name 文本框输入输入端口名称，单击OK 按钮，分别要建立A3，A2，A1，A0，B3，B2，B1 与B0 这8 个输入端口；再选择输出端口按钮，到工作区中用鼠标左键选择要连接的端点，在出现的对话框中的Name文本框输入输出端口名称，单击OK 按钮，分别要建立Co(out)与S3，S2，S1，S0 这5 个输出端口。若输入端口或输出端口未与所要连接的端点相接时，可利用移动功能将之连接在一起，如图7.1 所示。注意，IPAD 符号利用了Edit 一FlipHorizontal 命令翻转过，使该符号的PAD 端接输入端口。以同样的方

7、法使OPAD 符号的PAD 端接输出端口，并将引入的PadVdd与PadGnd摆放在旁边。(7)更改模块名称：将原来的模块名称Module0 换成符合实际电路特性的名称，选择ModuleRename命令，打开Module Rename对话框，在其中的New modules name文本框输入“addspr”，单击OK 按钮。(8)输出成TPR文件：要在S-Edit中将设计好的addspr 模块输出成tpr 格式，可选择FileExport命令来输出。在Select Export Data Type下拉列表框中选择TPRFile(*tpr)选项，则在Output file nam下拉列表框中出现

8、文件名类型为addspr.tpr，输出的TPR文件可利用文字编辑器来打开。(9) 输出成SPICE 文件：在S-Edit中将设计好的addspr 模块输出成SPICE 格式，以便在最后进行电路对比(LVS)之用，可由选择FileExport命令输出。在Select Export Data Type下拉列表框中选择SPICE File(*sp)选项，则在Output file name下拉列表框中出现文件名类型为addspr.sp。2.自动绕线(1) 打开L-Edit程序：执行在.TannerLEdit82 目录下的leditexe文件，或选择“开始”一“程序”一Tanner EDAL-Edit

9、 Pro v82 一L-Edit v823 命令，即可打开L-Edit程序，L-Edit会自动将工作文件命名为Layoutlsdb 并显示在窗口的标题栏上。(2) 另存新文件：选择FileSave As命令，打开“另存为”对话框，在“保存在”下拉列表框中选择存储目录，在“文件名”文本框中输入新文件名称，例如，Exl4。(3) 取代设定：选择FileReplace Setup命令，在出现的对话框中单击Browser 按钮，在打开的对话框中选择C：TannerLEdit82SamplesSPRexample1lightstdb 文件，单击OK 按钮，就可将lightstdb文件的设定选择性地应用在

10、目前编辑的文件中，包括格点设定、图层设定、自动绕线设定等。(4) SPR设定：本实验是练习L-Edit的标准组件自动绕线方式(SPR)来进行四位加法器的布局图设计，并配合输入输出焊垫(PAD)进行配置。首先进行SPR 的设定，选择ToolsSPRSetup 命令，打开SPR Setup对话框，其中有两个文件需要设定，一个是标准组件库所在的文件（*.tdb），另一个是由S-Edit 中设计好的电路模块所输出的Netlist 文件（*.tpr），只有设定完这两个文件，才能让L-Edit 根据电路图模块所输出的Netlist文件从指定的标准组件库中找出相同名称的对应组件，进行自动摆放与绕线，完成完整

11、的电路布局图。其设定方法为：在SPR Setup 对话框中单击Browser 按钮，在弹出的对话框中找出标准组件库lightslbtdb。在Netlist file下拉列表框中选择从S-Edit设计的四位加法器电路图的输出文件addspr.tpr。还要设定电源信号端口与接地信号端口的名称，此名称也要与标准组件的电源信号端口与接地信号端口的名称相对应，在此设定电源信号端口为Vdd，设定接地信号端口为Gnd。SPR Setup 对话框中另外还有其他3 项内容需要设定。(5) 电路核心设定：在SPR Setup对话框中单击Core Setup按钮，打开SPR CoreSetup对话框，选择IOSig

12、nal 选项卡，将原先所有信号通过单击其中的Delete 按钮清除，再单击“确定”按钮，回到SPR Setup对话框。(6) 焊垫框设定：在SPR Setup对话框中单击Padframe Setup按钮，进入SPR PadframeSetup对话框，选择Layout 选项卡，将原先所有的Pad利用其中的Delete 按钮清除，再单击“确定”按钮，回到SPR Setup对话框。(7) 焊垫绕线设定：在SPR Setup对话框中单击Pad Route Setup按钮，进入SPR Pad RouteSetup对话框，在其中的Output cell name选项组中的Chip cell文本框输入完成自

13、动配置与绕线的组件名称，在此设定为“add4”。再选择Core Signals选项卡，将原先所有I/O 信号利用其中的Delete按钮清除。再选择PadframeSignals选项卡，将原先所有IO 信号利用Delete按钮清除再单击“确定”按钮，回到SPR Setup对话框。设定完单击OK 按钮。(8) 执行SPR：进行了SPR设定，接着选择ToolsSPRPlace and Route命令，打开Standard Cell Place andRoute对话框，单击其中的Run按钮，执行SPR设定。绕线结果会产生好几个组件，可利用ViewDesignNavigator 命令，单击展开全部的功能

14、按钮，观看各组件的层次关系。(9) 转化：将此布局图利用L-Edit的转化功能进行转化(选择ToolsExtract命令，在出现的Extract对话框中进行设定，再单击Run按钮进行转化。转化的结果可利用任何文字编辑器打开。(10) 进行LVS：读者可参考实验5 的LVS 的操作方式来进行电路图输出文件addspr.sp 与自动配置与绕线结果的转化文件add4spc的对比操作，若电路不相等则回去修改S-Edit电路或L-Edit的SPR设定，直到电路对比相等为止。(11) 输出成GDSII 文件：LVS 对比完成后，将利用L-Edit 的自动配置与绕线建立的布局图输出成GDSII文件，才能制作

15、成半导体流程所需的光罩，方法为在L-Edit中选择FileExport Mask Data命令，打开ExportMask Data对话框，在Export file type下拉列表中选择GDSII选项，单击Export按钮。单击Export按钮后会出现一个输出完成信息文件，即完成GDSII文件输出程序。GDSII Export.TDB File: Layout1GDSII File: D:学习软件集成电路L-Edit 11.1samplessprexample1Layout1.gdsOption Settings:Do not export hidden objects: ONOverwrit

16、e data type on export: ONCalculate MOSIS checksum: OFFCheck for self-intersecting polygons and wires: OFFWrite XRefCells as links: OFFPreserve case of cell names: ONRestrict cell names to 32 characters.All cells are being exportedUse custom GDSII units: 1 database unit = 0.001 microns, 1 database un

17、it = 0.001 user units.Fracture polygons: OFFManufacturing grid for circle and curve approximation: 0.250 LambdaAll ports with port boxes will be converted to point portsChecking X-Ref Cell links .Checking GDSII Numbers .Checking for Hidden Layers and Objects .Writing actual GDSII data .Warning #26: Cell Cell0 is empty. (Action: Written as empty cell.)Completed writing actual GDSII data .Summary:Export completed - 0 error(s), 1 warning(s)Elapsed Time: 0.08 seconds