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Alle Optionen für die einzelnen Befehle können durch den "man <command>"-Befehl ermittelt werden.

MAGIC

Befehl: magic -T <technology> <file>

Beispiel: 'magic DFF' lädt den File 'DFF.mag' und startet mit Standardtechnologie SCMOS

Der ganze Funktionsinhalt von Magic kann durch den Unix-Befehl: 'man magic' aufgerufen werden.

Wichtigsten Interpreter-Befehle nach dem starten von MAGIC:

Magic besteht aus 2 Fenstern: Layout-Fenster und Commando-Fenster. Um einen Befehl einzugeben, muß das Layout-Fenster aktiv sein. Mit ':' geht das Commando-Modul vom Makro-Modus in den Interpreter-Modus. In diesem Modus können folgende Befehle verwendet werden:

:paint <layer>	Gewählte Layer wird auf gewählten Bereich gezeichnet.
:erase <layer>	Gewählte Layer unter dem gewählten Bereich wird gelöscht
:save <name>	Speichert aktive Zelle unter <name>
:write	Speichert alle geänderten Zellen des Layouts
:write all	Speichert alle Zellen des Layouts
:ext	extrahiert das aktive Zell-Layout zu einer Schlatkreis-Beschreibung
:ext help	Zeigt die Optionen für den ext-Befehl, u.a. setzen der Technologie
:cif write	Schreiben Aktiven Zelle und deren Töchter als Maskenlayout-File
:cif help	Zeigt die Optionen für den cif-Befehl, u.a. setzen der Technologie
:macro <key> <command>	Zuweisen eines bestimmten Interpreter-Komandos zu einer Taste
:drc on/off	Design-Rule-Checker an/aus
:help	Zeigt alle verfügbaren Befehle unter Magic an

Wichtigsten Makro-Befehle nach dem starten von Magic

Auch im Makro-Modus muß das Layout-Fenster das aktive Fenster sein. Im Gegensatz zum Interpreter-Modus, wird durch Tastendruck eine bestimmtes Kommando ausgeführt. Diese Makros können benutzerspezifisch in der Datei '.magic' im Root-Verzeichnis des Users gesetzt werden. Es wird zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden.

s	selektieren eines bestimmten Layer
S	weitere verbundene Layer selektieren
a	selektieren eines beliebigen Bereichs mit allen Layern
A	weitere Bereiches selektieren
c	kopieren des selektierten Bereiches zur Cursor-Position
g	ein/ausschalten der Grid-Funktion (in l )
q/Q	verschieben/ziehen um 1 l nach links
r/R	verschieben/ziehen um 1 l nach rechts
w/W	verschieben/ziehen um 1 l nach oben
e/E	verschieben/ziehen um 1 l nach unten
o/O	weiteres Layout-Fenster öffnen/schließen
z	Zoom auf gewählten Bereich
Z	Zoom out um Faktor 2
v	view - Gesamtes Layout wird dargestellt
u/U	undo/redo
,	center - kann benutzt werden um sich durchs Layout zu bewegen
<space>	Funktionsbelegung der Maus durchschalten (box, wire, netlist, rsim)

Verschiedene Funktionsbelegung der Maus

Durch drücken der <space>-Taste können die einzelnen Funktionsbelegungen der Maus durchgeschaltet werden.

Modus	Cursor	Maus 1	Maus 2	Maus 3
Box	L-förmig	Set	Put Layer	Set Corner
Wire	Pfeil	Select	Connect	Wire
Netlist	Rechteck mit Punkt
Rsim	Hand

Wichtigsten Layer für SCMOS (NMOS-Prozess z.B. ORB20)

NMOS-Transistor (enhancement)

ndc Via aktive Region und Metal1

ndiff oder green aktive Region

nfet n-Transistor (automatisch definiert, wenn Poly1 ndiff kreuzt)

pwc P-Well Kontakt

PMOS-Transistor (depletion)

pdc Via aktive Region und Metal1

pdiff oder brown aktive Region

pfet p-Transistor (automatisch definiert, wenn Poly1 pdiff kreuzt)

nwc N-Well Kontakt

Layer und Vias:

Poly oder red Poly1-Layer

p2 Poly2-Layer

m1 oder blue Metal1

m2 Metal2

pc Via Poly1-Metal1

p2c Via Poly2-Metal1

m2c Via Metal1-Metal2

glass Markieren von Bereichen ohne Silicat-Glass

SPICE

Befehl: spice3 <name>, wobei <name> ein Spice-Netlist-File sein muß.

Beispiel: spice3 extDFF.spice

Interpreter Modus:

Nach der Befehlszeile befindet man sich im Spice-Interpreter. Hier können unterschiedlichste Analysearten auf den Schaltkreis angewandt werden, neue Schaltkreise geladen, editiert und die Ergebnisse grafisch dargestellt werden.

help	ruft die eingebauten Help-Funktion auf.
source <name>	laden eines Spice-Netlist-Files
load <name>	laden von Plot-Daten
edit	aktiver File wird in emacs geöffnet
save n1, n2, ...	speichern von Plot-Daten

Folgende Interpreter-Kommandos können auch in den Spice-Netlist-File eingefügt werden und das Spice-Modul kann in einen Batch-Mode betrieben werden. Der Unterschied zu den Interpreter-Kommandos liegt darin, daß die Befehle im Netlist-File mit einem '.' vor dem Kommando gekennzeichnet werden.

Four	Fourieranalyse
tran n m	Zeitanalyse, n ist der maximale Zeitschritt, m die Simulationsdauer
ac	AC-Analyse
dc	DC-Analyse
print <Analysetyp> node1 node2 ...	Ausgabe von Node-Daten
plot node node2	Graphische Ausgabe von den Analysedaten

Spice-File Aufbau

Models
Circuit
Operationen

***************************

* Christian Karl, BU 1998 *

***************************

.MODEL nmos nmos LEVEL=3 PHI=0.700000 TOX=3.1400E-08 XJ=0.200000U TPG=1

+ VTO=0.6474 DELTA=1.6230E+00 LD=5.8150E-09 KP=8.0236E-05

+ UO=729.6 THETA=1.2540E-01 RSH=9.0910E-02 GAMMA=0.5999

+ NSUB=1.3110E+16 NFS=6.5000E+11 VMAX=2.1000E+05 ETA=9.9760E-02

+ KAPPA=1.5680E-01 CGDO=9.5924E-12 CGSO=9.5924E-12

+ CGBO=2.9552E-10 CJ=2.84E-04 MJ=0.517 CJSW=1.97E-10

+ MJSW=0.100 PB=0.99

.MODEL pmos pmos LEVEL=3 PHI=0.700000 TOX=3.1400E-08 XJ=0.200000U TPG=-1

+ VTO=-0.8483 DELTA=1.8430E+00 LD=1.0280E-09 KP=1.9212E-05

+ UO=174.7 THETA=7.7780E-02 RSH=1.0500E-01 GAMMA=0.3635

+ NSUB=4.8130E+15 NFS=6.5000E+11 VMAX=4.0030E+05 ETA=1.3040E-01

+ KAPPA=9.9940E+00 CGDO=1.6958E-12 CGSO=1.6958E-12

+ CGBO=3.1527E-10 CJ=3.02E-04 MJ=0.497 CJSW=2.59E-10

+ MJSW=0.100 PB=0.99

.SUBCKT CON IN OUT

R1 IN OUT 1

.ENDS CON

.SUBCKT INV IN OUT

Vdd 1 0 DC 5

M1 OUT IN 1 1 pmos W=3.6U L=1.2U

M2 OUT IN 0 0 nmos W=1.8U L=1.2U

.ENDS INV

M1 2 3 1 1 pmos W=3.6U L=1.2U AD=19.4P PD=13.8U AS=17.7P PS=10.1U

M2 4 5 6 1 pmos W=3.6U L=1.2U AD=13.0P PD=10.8U AS=13.0P PS=10.8U

M3 2 5 1 1 pmos W=3.6U L=1.2U AD=19.4P PD=13.8U AS=17.7P PS=10.1U

M4 0 5 4 0 nmos W=1.8U L=1.2U AD=9.8P PD=7.3U AS=6.8P PS=9.0U

M5 7 3 2 0 nmos W=1.8U L=1.2U AD=7.6P PD=7.5U AS=11.9P PS=12.6U

M6 3 2 1 1 pmos W=3.6U L=1.2U AD=19.4P PD=13.8U AS=17.7P PS=10.1U

M7 1 3 8 1 pmos W=3.6U L=1.2U AD=17.7P PD=10.1U AS=2.2P PS=1.2U

M8 8 9 10 1 pmos W=3.6U L=1.2U AD=2.2P PD=1.2U AS=13.0P PS=10.8U

M9 11 9 12 1 pmos W=3.6U L=1.2U AD=13.0P PD=10.8U AS=2.2P PS=1.2U

M10 12 2 1 1 pmos W=3.6U L=1.2U AD=2.2P PD=1.2U AS=17.7P PS=10.1U

M11 3 13 1 1 pmos W=3.6U L=1.2U AD=19.4P PD=13.8U AS=17.7P PS=10.1U

M12 6 13 1 1 pmos W=3.6U L=1.2U AD=13.0P PD=10.8U AS=17.7P PS=10.1U

M13 1 4 14 1 pmos W=13.8U L=1.2U AD=67.7P PD=38.9U AS=15.1P PS=1.8U

M14 1 15 9 1 pmos W=13.2U L=1.2U AD=64.7P PD=37.2U AS=13.0P PS=1.2U

M15 0 3 10 0 nmos W=1.8U L=1.2U AD=9.8P PD=7.3U AS=4.0P PS=4.2U

M16 7 2 3 0 nmos W=1.8U L=1.2U AD=7.6P PD=7.5U AS=6.8P PS=9.0U

M17 0 13 4 0 nmos W=1.8U L=1.2U AD=9.8P PD=7.3U AS=6.8P PS=9.0U

M18 0 5 7 0 nmos W=1.8U L=1.2U AD=9.8P PD=7.3U AS=7.6P PS=7.5U

M19 7 13 0 0 nmos W=1.8U L=1.2U AD=7.6P PD=7.5U AS=9.8P PS=7.3U

M20 10 9 11 0 nmos W=1.8U L=1.2U AD=4.0P PD=4.2U AS=4.0P PS=4.2U

M21 11 2 0 0 nmos W=1.8U L=1.2U AD=4.0P PD=4.2U AS=9.8P PS=7.3U

M22 0 4 14 0 nmos W=12.6U L=1.2U AD=68.7P PD=51.4U AS=12.6P PS=1.8U

M23 0 15 9 0 nmos W=13.2U L=1.2U AD=71.9P PD=53.9U AS=13.0P PS=1.2U

* Interlayer capacitors

C1 0 13 1.672FF

C2 4 1 5.328FF

C3 8 1 1.776FF

C4 10 1 5.328FF

C5 11 1 5.328FF

C6 6 1 10.656FF

C7 12 1 1.776FF

C8 0 4 1.232FF

C9 14 1 7.090FF

C10 3 1 15.984FF

C11 7 4 1.276FF

C12 9 1 5.328FF

C13 2 1 15.984FF

* Node capacitors to ground, node

C14 16 0 10.232FF

C15 15 0 1.044FF

C16 4 0 15.859FF

C17 6 0 7.067FF

C18 10 0 13.464FF

C19 11 0 13.986FF

C20 2 0 19.413FF

C21 14 0 7.265FF

C22 13 0 9.246FF

C23 5 0 6.569FF

C24 1 0 36.049FF

C25 17 0 9.304FF

C26 3 0 12.875FF

C27 9 0 10.262FF

*** I/V SET

VR1 13 0 PULSE(0V 5V 20ns 3ns 3ns 30ns 100ns)

VR2 5 0 PULSE(0V 5V 20ns 3ns 3ns 30ns 101ns)

xCON 14 15 CON

xINV1 OUT3 OUT1 INV

xINV2 OUT1 OUT2 INV

xINV3 OUT2 OUT3 INV

.options poweruplen=0.5n

.tran/powerup 2n 300n

.print tran v(13) v(5) v(10) v(11)

.print tran v(OUT3)

.end

Subcircuit-Beispiele:

.SUBCKT INV IN OUT

Vdd 1 0 DC 5

M1 OUT IN 1 1 pmos W=6.0u L=2.0u

M2 OUT IN 0 0 nmos W=3.0u L=2.0u

.ENDS INV

.SUBCKT NAND IN1 IN2 OUT

Vdd 1 0 DC 5

M1 OUT IN1 1 1 pmos W=6.0u L=2.0u

M2 OUT IN2 1 1 pmos W=6.0u L=2.0u

M3 OUT IN1 2 0 nmos W=3.0u L=2.0u

M4 2 IN2 0 0 nmos W=3.0u L=2.0u

.ENDS NAND

.SUBCKT NOR IN1 IN2 OUT

Vdd 1 0 DC 5

M1 2 IN1 1 1 pmos W=6.0u L=2.0u

M2 OUT IN2 2 1 pmos W=6.0u L=2.0u

M3 OUT IN1 0 0 nmos W=3.0u L=2.0u

M4 OUT IN2 0 0 nmos W=3.0u L=2.0u

.ENDS NOR

.SUBCKT AND IN1 IN2 OUT

xNAND IN1 IN2 notOUT NAND

xINV notOUT OUT INV

.ENDS AND

.SUBCKT OR IN1 IN2 OUT

xNOR IN1 IN2 notOUT NOR

xINV notOUT OUT INV

.ENDS OR

.SUBCKT T L CLK R

*** Transmission-Gate transparent für CLK logisch 0

Vdd 1 0 DC 5

M1 L CLK R 1 pmos W=6.0u L=2.0u

M2 L notCLK R 0 nmos W=3.0u L=2.0u

xINV CLK notCLK INV

.ENDS T

.SUBCKT DLATCH IN CLK OUT

*** DLATCH transparent für CLK logisch 1

xT1 IN notCLK 2 T

xINV1 2 3 INV

xINV2 3 OUT INV

xT2 OUT CLK 2 T

xINV3 CLK notCLK INV

.ENDS DLATCH

.SUBCKT SRFF1 R1 R2 Q1 Q2

xNAND1 R1 Q2 Q1 NAND

xNAND2 R2 Q1 Q2 NAND

.ENDS SRFF1

.SUBCKT SRFF2 R1 R2 Q1 Q2

xNOR1 R1 Q2 Q1 NOR

xNOR2 R2 Q1 Q2 NOR

.ENDS SRFF2

Subcircuits finden Anwendung bei der Modellierung von Modellen => Design-Prozess

karl@vlsi.bu.edu ,11.09.98

cd	Verzeichnis wechseln	ls	Verzeichnisinhalt zeigen
cp	kopieren	mv	File verschieben/umbenennen
rm	löschen von File(s)	rmdir	löschen von einem Verzeichnis
mkdir	erstellen eines Verzeichnis	cat	ausgeben einer Textdatei
man	Manual für alle UNIX-Befehle	xedit	Editor
gz	GZip-Programm	tar	Files sammeln zur Archivierung

magic	Layout-Editor auf Gatterebene mit Design-Rule-Checker, Extractor und Maskenschreib-Modul
spice3	Spice-Simulator mit integrierten Signal-Viewer
ext2spice	Konverter für extrahierten Schaltkreis von Magic nach Spice
sigview	Separater Signalform-Viewer