Kom igang med Design Architect
En veiledning til design og simulering
"Anders Rossebø", mailto:rossebo.fjernes_først@ift.uib.no,
*Universitetet i Bergen, Institutt for fysikk og teknologi,*
*Sist oppdatert oktober 2007
Dette er en kort beskrivelse av hvordan man bruker Design Architect (DA) til å
tegne kretsskjema, lage nettliste og kjøre simulering. For en mer detaljert
beskrivelse på skjemategning og bruk av DA, se i dokumentet “Getting Started
with Design Architect”. Stien til dette finnes under “dokumentasjon” bakerst i
dette skrivet.
Første gang man skal arbeide med Mentor Graphics verktøy skriv følgende kommando og start deretter et nytt skall.
/prog/design_kits/micro.init.csh
Starte opp Design Architect
Skriv i et terminalvindu:
xset +fp tcp/mikroserver1:7100
# Slå av autorepeat for funksjonstaster
xset -r 67 -r 68 -r 69 -r 70 -r 71 -r 72 -r 73 -r 74 -r 75 -r 76 -r 95 -r 96
ssh -X mikroserver1
mentor-s35d4
setenv MGC_WD /heim/{brukernavn}
ams_da_ic -analog &
Kommandoen starter Design Architect med AMS-biblioteket til prosessen S35d4.
Åpne et nytt skjema
Trykk på knappen Schematic under Open til høyre i vinduet.
Skriv inn stien til katalogen som prosjektet skal ligge i. Katalogen *da-test* er
arbeidskatalogen og *test05* blir navnet på prosjektet. Når du har trykket OK vil
du få opp et vindu for skjemategning. I katalogen *test05* finnes nå
underkatalogen *schematic*, som inneholder filene til skjemaet.
Velg symboler fra AMS-biblioteket eller fra standard-biblioteket.
AMS-biblioteket inneholder komponenter som er mulig å lage i s35d4-prosessen.
Standard-biblioteket inneholder standard-komponenter og ideelle komponenter.
Fra menyen til høyre: Velg AMS Library eller Library.
I Design Architect kalles skjemasymbol for "instance".
Symboler for spenningsnett (GND og VDD) finnes ved å velge:
AMS Library - etc - cell power.
For å tegne ledninger: Velg Add – Wire fra menyen til høyre, eller trykk F3 på
tastaturet. En ledning avsluttes ved å trykke Enter. Trykk Esc for å avslutte add wire mode.
Sett navn på nettene (forbindelsene) som inn, ut, GND.
Velg: Name – Net fra menyen til høyre.
Kilder (spenning-, strøm- og signalkilder) finnes under Add Source i menyen til
høyre. Gjør innstillinger i dialogboksen, trykk OK og plasser symbolet på
skjemaet.
Velg f. eks. en sinusspenning med frekvens på 1000Hz og amplitude 1V.
Skjemaet lagres ved å trykke Check & Save fra menyen til høyre.
Design Viewpoint
Før vi kan begynne med simulering må vi sette “design viewpoint”. Velg AMS DVE
fra menyen til høyre. Skriv inn stien til prosjektkatalogen og kontroller at de
andre innstillingene stemmer.
Når du har trykket OK genereres en ny underkatalog som inneholder info om den
prosessen vi skal bruke. I denne katalogen vil du etterhvert også finne
nettlisten (en tekstfil som beskriver kretsen).
Dette trenger du bare gjøre én gang, men du kan ikke gjøre det før etter du har
trykket Check & Save første gang.
Simulering
Når vi skal simulere må vi gå inn i “simuleringsmodus”. Velg Simulation fra
menyen til høyre.
Sjekk at SPICE_Netlister er valgt. Siden vi bare har ett viewpoint i prosjektet
vårt skal dette være valgt i Config Name (øverst). Velg OK.
Så er vi i simuleringsmodus.
Vi må fortelle netlisteren hvilket nett som er 0-referanse (jord/GND).
Velg Session – Netlister fra menyen til høyre.
Skriv inn under Set Node 0 navnet du satte på jord-nettet i skjemaet.
Trykk OK.
Vi må velge prosesshjørne. Her trenger du ikke endre på noe, men du må ha vært
innom her og trykket OK for å bekrefte “typical”.
Velg AMS Model Selection fra menyen til høyre.
Prober og plot
Vi må fortelle simulatoren hva vi vil ha ut av den. Sett prober og analyser for
å få noe fornuftig ut av simulatoren. Velg f. eks. inngangen og utgangen på
kretsen ved å klikke på skjemaet.
Velg Probes/Plots og velg f. eks. TRAN for transient.
Velg Analyses (igjen fra menyen til høyre) og merk av f. eks. Transient. Trykk
Setup-knappen ved siden av Transient og sett f. eks. som vist på figuren under.
Nå er det bare å generere nettliste og kjøre simulering. Simulatoren vi bruker
heter ELDO. Hvis vi kun vil generere nettliste bruker vi knappen Netlist. Ved å
trykke på knappen Run ELDO genereres nettlisten og simulatoren kjøres.
ELDO kjøres i et terminalvindu. Før du lukker dette kan det være lurt å bla litt
her for å se etter feilmeldinger. Denne informasjonen kan du finne igjen i
.chi-filen.
Nettlisten består av én eller flere filer. Hovedfilen finnes i katalogen
*vpt_s35d4_device* og har navnet *.cir. Denne er en tekstfil som kan leses av
mennesker (i f.eks. en tekst-editor). Filen inneholder informasjon om hvor
bibliotekene ligger og hvilke plot vi vil ha ut. DA Lager hovedfilen enkel, og
bruker denne til å inkludere de andre filene. Det er en god idé å åpne disse
filene og studere dem. Spør noen som vet.
Hvis vi har en enkel krets kan vi skrive .cir-filen på egenhånd uten å tegne
skjema i DA. Simulatoren kan vi selv kjøre fra kommandolinje i et terminalvindu
med kommandoen:
eldo filnavn.cir
hvor “filnavn.cir” er kildefilen.
ELDO produserer forskjellige output-filer:
- .chi-filen er en tekstfil hvor ELDO lister opp alt den har gjort. Her finnes
kildekoden, info om feil og advarsler, data for hvordan transistorene oppfører
seg (metning/lineært område) hvor lang tid simuleringen tok og mere til.
- .attr er en fil med de plottene vi spurte etter. Denne må åpnes i Xelga eller
DA IC View.
For å studere resultat-plottene, velg View Waves fra menyen til høyre. Dette
starter programmet DA IC View, som brukes til å studere simuleringsresultater.
Et alternativ er å bruke programmet ezvawe. Dette startes med kommandoen
ezwave
Åpne filen med navn “test05_vpt_s35d4_device.Svdm_svdb.attr”.
Når du vil gjøre forandringer i skjemaet velger du End Sim, og du er tilbake i
“skjema-modus”. Når du igjen skal simulere:
Velg Check & Save.
Velg Simulation for å gå inn i simuleringsmodus.
Velg Run ELDO for å kjøre simulering med samme innstillinger som sist.
Tips
For å gjøre det lettere å bruke programmet kan vi sette noen innstillinger i
DA-vinduet. Velg MGC – Setup – Session. Velg f. eks. disse innstillingene:
Måten DA bruker for å velge symboler med kan virke litt rar. Det kan du stille
på ved å velge Session i menyen til høyre (ikke ha schematic-vinduet aktivt).
Fra rullegardinmenyene velg: Setup – Selection. Bytt gjerne fra Additive til
Individual.
For at DA skal huske disse innstillingene til neste gang velger du fra
rullegardinmenyene:
Setup - Save Setup.
Hvis du får en feilmelding (nederst på skjermen) som sier “katalogen
/mgc/startup finnes ikke”, så er det bare å opprette en slik katalog og prøve
igjen.
Dokumentasjon
Trenger du hjelp til skjemategning og/eller Design Architect generelt, kan du se
i dokumentet “Design Architect Getting Started”. Her finnes noen øvingsoppgaver
som hjelper deg å komme igang. Filen finnes her:
- "Design Architect Getting Started", file:/prog/mentor/mgc/mgc.2002.4.ic/shared/pdfdocs/da_gs.pdf
Manualene til Design Architect finnes her:
- "Design Architect Bookcase", file:/prog/mentor/mgc/mgc.2002.4.ic/shared/pdfdocs/_bk_da.pdf