13九天ZeniEDA教程

• 九天EDA工具特别强调为深亚微米工艺下的模拟集成电
路设计提供完整的解决方案。适时的开发出了具有速度
与精度完美结合的寄生参数提取工具、功能强大的信号 完整性分析工具、性能优越的DRC、LVS版图验证工具。
• 九天EDA工具还为业界流行的EDA工具提供了非常友好
和平滑的数据交换接口，使用户可以方便地与第三方 EDA工具进行数据互换。例如：九天工具可以接受以 SPICE和CDL格式描述的网表，以及以EDIF描述的符号
工艺选择
电路原理图输入 与模拟（Zeni VDE）
版图设计 （Zeni PDT）
设计验证 （Zeni VERI）
利用Zeni软件画电路图
• 原理图主要是由
Instance、Pin等
经过Wire相连而
成的；下面详细
介绍在原理图编
，单击快
辑器（ZSE）中
构建A库中的INV
原理图，主要参 考PLL库中的INV
1）ZeniVDE的设计流程
• 该模块是一个可视化的高层次电路设计环境，
它不仅能将设计者以图形方式实现的复杂设 计思想转换成可综合的硬件描述语言（HDL： Handware Description Language）代码，而 且支持多种标准格式的电路描述语言（CDL： Cricuit Description Language），ZeniVDE的 这种功能使之与其他EDA电路设计工具有良好 的接口。此外， ZeniVDE系统中，集成的HDL 语言编译和模拟器、图形设计和模拟调试环 境紧密结合，以保证设计的正确性。
• 设置Analysis Setup • 通过鼠标双击Analysis Setup，便可弹出 Add Analysis
Setup的对话框；分别设置Step、Stop、Start的参数值，具 体设置如图所示：
设置器件参数 • 在反向器设计中，基本器件PMOS和NMOS
都来自Analog库中，器件的参数都已设置； 在原理图中，只需选中基本器件，单击鼠标 右键，弹出所选器件Property的对话窗口； 在对话框中，分别给PMOS和NMOS填写相 应的参数值（具体可参PLL/INV/Schematic 中的参数设置）。也可用块捷键：选中器件 然后按Q键弹出参数设定对话框，进行参数 设置。
原理图。
• 创建一个新的
library 元件库A
1）Zeni VDE的设计流程
各种图形方式 的设计输入
格式转换
系统编译
读入 标准格式电路描
述语言（如 Hspice 、
写出
VHDL、
EDIF等）
功能模式
输出波形
3）ZeniVERI的设计流程
ZeniVERI 是一个集成版图验证环境，具有百万门级的 版图数据处理能力。它的主要工具包括 设计规则检 查（DRC）、网表提取（NE）、电学规则（ERC）、 网表比较（LVS）等。
• 分别将Model Setup、Stimulus Setup、Analysis Setup设置
完成后，单击Analog Simulation Deck对话框中<Run>键， 便可运行基于Spice3的仿真验证。
从设计管理器中创建INV单元Symbol 视图
• 在DM界面的Library列表中，将鼠标移置A库
在Analog Simulation Deck的对话框中，通过鼠标双击对话框中的Model Setup，便可弹出添加Add Model Setup的对话框；通过<Browse> 键，选择需要的Model文件。
• 设置Stimulus Setup
通过鼠标单击Stimulus Setup前面的小三角标，三角标旋转， 便可看到Zeni工具已自动识别出的原理图中端口A、Vdd、 Gnd，分别用鼠标双击端口名，为其添加激励参数；各端 口具体设置如图所示：
• 九天EDA工具创建了功能强大的模拟仿真环境，为电
路模拟前的数据准备，以及模拟后的数据分析、结果 返标提供完整服务。
• 九天EDA工具还提供了从原理图到版图的自动生成工
具（Netlist to Layout，N2L），实现了从原理图网表 到版图的映射。
Zeni系列工具功能及特点
• 设计管理器（Zeni Design Manager，缩写为
向器原理 图时，需 要调用基 本器件 PMOS和 NMOS， 九天系统 的系统库 Analog中 提供了一 系列的基 本器件， 可以直接 调用。
画图技巧
• PMOS和NMOS的器件符号调用到编辑器窗口后，单击
鼠标左键，确定器件在编辑器中的位置；取消器件调
用，按<ESC>键，或单击鼠标中键，或在Add
九天（Zeni）系统提供了集成电路设计所需要的全部功 能，包括基于语言的和基于图形的设计输入；各个级 别的设计正确性的模拟验证；交互式的物理版图设计； 版图正确性验证以及CAD数据库。它采用了分布式的、 高效的数据统一管理方式，具有美观、方便的用户界 面，支持基于VHDL、EDIF、CIF、GDSII、SPOCE、 CDL等多种标准的或通用的设计
九天ZeniEDA教程
制作者： 2010年10月1日
Zeni系列工具概述
• 九天EDA工具为全定制电路设计提供完整解决方案 • 九天EDA工具集成了原理图编辑器（ZeniSE）、版图
编辑器 （ZeniPDT）、版图验证工具(ZeniVERI， ZeniHVERI)、寄生参数 提取工具(ZeniPE)、信号完 整性分析工具(ZeniSI)，并将前后端各工具的数据置 于统一的设计管理器之中，为用户提供一个集成化的 设计环境。
中a单元名的位置，单击鼠标右键，弹出常 用命令菜单。具体如图所示：
按i键，弹出添加的电路图单元， 如图所示
• 在弹出的常用命令菜单中，选择New View命令，弹出
New Cell/View的对话框；具体如图所示：
• Library Name为demo，即demo为
当前工作库CellName为INV，即已 构建的单元名为INV；
ZeniDM）是九天（Zeni4）系统的总控模块。它对 设计库、设计单元、设计视图等进行统一管理。集 成了原理图编辑器（Schematic Editor）和版图编辑 器（Physical Design Tools）两大支柱工具，同时也 包含库列表编辑器（Library Path Editor）、工艺管 理器（Technology Center）、原理图自动转换为版 图工具（Netlist To Layout）、原理图数据转换工 具（Edif-In/Edif-Out ）、版图数据转换工具 （GDS-In/GDS-Out）等多种辅助设计工具。
缩写为ZeniPDT）提供了一个功能强大的版
图编辑环境，用户可以进行多层次、多单元
的版图编辑，还可以进行多窗口的实时编辑。 版图编辑器PDT还可以调用九天工具中的版 图验证工具（ZeniVERI），实现在线的版图
验证功能，具备层次化编辑和在线设计规则 检查（Online DRC）能力，并提供标准数据 写出接口。
• DRC模块：该模块根据用户命令文件对版图进行设
计规则检查。检查命令文件覆盖了Dracula设计规则 的检查的全部命令。这些操作既可以文本方式规则 报告设计规则错误、又可以在版图编辑器PDT中以图 形方式显示错误。
• NE模块：NE模块提取版图图形间的电学连接关系，
提取电路元件级其参数。NE模块喂ERC和LVS生成网 表文件，并可输出电路节点元件与版图图形关系的 文件，便于ERC和LVS准确定位错误。
Instance的对话框中点击<Cancel>键。
• 注意：若两个器件的任意端口重叠，系统会自动将端
口连接；在调用器件的工程中，单击鼠标右键，器件
符号可逆时针旋转90度。
• 增加电源和地
• 在构建反向器原理图时，需要连接电源（VDD）和地
（GND）。九天系统的系统库Basic中提供了多种电源
和地的符号
，具体构建
方法如下：
电路仿真
1.在原理图的
编辑窗口
中，执行
菜单命令
Tools-
>SPICE
Deck或快
，
捷图
标
，
便可弹出
Spice
Deck的对
话框，
具体如图
所示：
• 调用方法1：在原理
图编辑器的左上角 （黄色圈起部分）为 基本器件的快捷方式， 直接点击PMOS快捷 图标和NMOS快捷图 标，相应的器件符号 便可调用到编辑器窗 口中
主要内容：
• 1）Zeni九天软件概述 • 2) 各个设计环境的的流程 • 3) 电路图的编辑与电路仿真 • 4）MOS管的结构 • 4) 版图的简单设计
ZeniVDE概述
九天（Zeni）系统是熊猫（Panda）系统的改进版。熊 猫系统是我国在20世纪80年代后期自主研发的面向 全定制和半定制大规模集成电路而设计的，具有可支 持10万个元件规模设计能力的大型集成电路计算机 辅助设计系统。
保持一致，用户也可以根据自己的使用需要 定义View Name；单击OK键，便弹出符号图 的编辑窗口，具体如图所示：
•画号之后，连线，添加引脚，并进行仿真
（和电路图仿真一样）。
版图的设计
• Mos 管的结构 • 版图设计的一些规则 • 用Zeni软件画版图
Nmos管结构和符号
源极
栅极
导体
绝缘体
栅极
栅极
• 再在新建的元件库A
里新建一个单元文件 cell 取名为a，并在 ViewType栏上选择 Schematic原理图工 作页面，然后就可以 在Schematic 上添加 元件，如MOS管， 引脚等，并用导线连 接上。保存 ，检测 电路是否有错误，如 无错误，那一个电路 图就画完了。路程如 下图：
• 在构建反
单元库，进行布局布线、自动生成原理图。其生成结果 以EDIF格式描述输出，可以被Cadence、Synopsys、 Mentor等公司的工具直接接受。另外，该工具可以直接 读取Cadence数据库的原理图和网表，进行显示以及提
供给九天系统的验证工具使用。
• 版图编辑器（Zeni Physical Design Tools，
• 快捷键: • Shift+Z放大;ctrl+z缩小；Shift+c 复制； q属
性；M+F3镜像； R翻转 ；Hale Waihona Puke Baidu引脚 ；
• 根据Analog Simulation Deck的对话框，分别对Model
Setup、Stimulus Setup、Analysis Setup进行设置。
• 设置Model Setup：
使用九天系统进行全定制IC设计的基本流程： 首先将芯片加工需要的工艺信息输入数据库， 然后进行原理图的设计与模拟验证，在得到 正确的原理图和网表后可进行版图设计；最 后在进行版图验证以得到最终正确的版图。
• ERC模块：根据用户命令文件，对有NE提
取的电路进行电学规则检查，检查内容包
括：
• 器件连接性检查； • 节点连器件个数及器件连结点个数； • 短路、开路检查； • 直流通路检查。
• 调用方法2：在原理
图编辑器左侧的快捷 图标中，直接点击快 捷图标，弹出Add Instance的对话框， 通过对Analog库、 PMOS单元和Symbol 视图，NMOS单元和 Symbol视图的选择， 相应的器件符号便可 调用到编辑器窗口中
• 构建方法1：在原理图编辑器的左上角（黄色
圈起部分）为基本器件的快捷方式，直接点 击系统提供的电源符号和地符号，相应的符 号便可调用到编辑器窗口中。
n
n
p 掺杂半导体衬底
n 型 MOS 管
漏极
源极
衬底 耗尽型电路符号
漏极
源极 衬底
增强型电路符号
漏极
•
pmos管的结构及符号
Cmos管结构
• 在符号图的编辑窗口中构建器件符号，如添
加引脚（Add Pin）
，Add Circle
等，具体如下图：
View Name为symbol，即构建单元的新视图类 型为symbol View Type为symbol，通过鼠标 在下拉菜单中选择视图类型为symbol；选定 View Typ时，View Name会自动与View Type
• 它的具体流程如下：
2）ZeniPDT的设计流程
设置环境
建库
个人化设置
层次化编辑
版图验证 ZeniVERT
标准格式版图 读入
数据GDS、
版图数据库
CIF等
写出
• 原理图编辑器（Zeni Schematic Editor，
缩写为ZeniSE）提供了一个显示、建立、编 辑电路原理图的设计环境。支持多窗口的编 辑环境，支持自顶向下或自底向上的层次式 设计方法，支持图形数据转换为网表数据， 支持SPICE、CDL、VHDL、Verilog及混合网 表等类型的网表数据生成。