在 Cadence Virtuoso 中进行自底向上的层级化设计时,我们经常需要将底层模块的引脚(Pins)“提升”(Promote)到顶层。在 Layout 视图中,Virtuoso 原生提供了非常完善的 “Promote Pins” 功能;但许多工程师发现在 Schematic 原理图环境中,并没有与之完全对应的现成菜单。
本文将结合 Cadence Support 的官方资源,详细介绍如何在原理图中通过 SKILL 脚本实现 Promote Pins 功能,并简要回顾 Layout 中的标准流程。
1. 原理图中的挑战与解决方案:SKILL 脚本
在标准的 Virtuoso Schematic Editor 中,如果要把一个 Instance 的未连接端口(Instance Terminals)变成顶层的 Pins,手动操作(记下名字、方向,再逐个 Create Pin)既费时又容易出错。
Cadence 官方为此提供了一个自动化 SKILL 脚本:CCSCreatePinsForInstpins。
功能亮点
- 自动识别:能自动找出选中 Instance 上所有尚未建立外部连接的 terminals(
instPins)。 - 属性匹配:创建的 Pin 会自动继承下层端口的名称和方向(Input, Output, inputOutput)。
- 灵活放置:允许将生成的 Pin 直接放置在 Instance 端口上,或设置一定的偏移量(Offset)并自动连线。
使用步骤
- 下载脚本:在 Cadence Support 搜索并下载 Article 11158496 提供的 SKILL 文件。
- 加载脚本:在 CIW 窗口或
.cdsinit中加载该文件:load("CCSCreatePinsForInstpins.il") - 执行命令:在原理图里选中目标 Instance,然后在 CIW 输入命令(例如设置水平偏移量):
CCSCreatePinsForInstpins("YourLibName" "YourCellName" "schematic" 1.0)(注:具体参数请参考脚本内的注释说明。)
2. Layout 中的原生 “Promote Pins” 工具
与原理图不同,Virtuoso Layout Suite(特别是 XL 及以后引入的 Virtuoso Studio)将 Pin 的管理做成了一个强大的集成平台。
操作路径
最新的 Virtuoso Studio / IC6.1.8 中,该功能集成在统一的 Pin Tool 内:
通过菜单栏:Floorplan -> Pin Tool...(或根据环境配置为 VLS Floorplan -> Pin Tool)。
打开 Pin Tool 面板后,在其中选择 Create -> Promote Pins 即可调出设置表单。
注:Pin Tool 依赖 Virtuoso Layout Suite XL 及以上级别 License。而高级的 “Promote Pins Form” 通常需要 EXL (Design Planning) 或更高级别(如 GXL/MXL)。若当前处于 Layout L 级别的会话中,可能无法找到该菜单。
核心特性
- 多维度提升:支持基于 Pin, Net 或 Instance 进行 Promote。
- 原理图一致性 (Schematic Awareness):可强制只 Promote 那些在顶层原理图中确实存在的 Pin,保证 LVS 的一致性。
- 层级穿透:可以设定深入底层 hierarchy 的层数,把极底层的 Pin 直接“拉”到顶层。
- 自动打标签 (Labeling):在 Promote 的同时自动生成对应的 Text Label。
3. 常见问题与排错 (Troubleshooting)
- 原理图 SKILL 报错 “Unbound variable”:
通常是因为脚本尚未加载或者函数名拼写错误。确认
load命令返回t。 - Layout 中 Promote Pins 灰色不可用: 检查当前 Virtuoso 的 License tier(通常需要 Layout Suite XL 及以上级别),或者确认当前的设计流程是否绑定了完整的 Connectivity(例如有正确的原理图驱动)。
- 权限与环境隔离: IT / CAD 团队如果将此 SKILL 脚本集成到全公司的菜单中,建议封装成带 GUI 的表单(Form),并放在统一的公共库脚本路径下集中维护。
4. CAD/IT 团队的最佳实践建议
- 标准化菜单:强烈建议 CAD 工程师将
CCSCreatePinsForInstpins包装进 Schematic 的右键菜单或自定义 Toolbar 中,避免普通用户频繁在 CIW 中手敲 SKILL 代码。 - 知识库沉淀:很多设计师不知道原理图可以自动 Promote Pins。建议将本文档链接补充进内部 Wiki 的《Virtuoso 快捷操作指南》中。
- 联合 Pin Tool 使用:在进入 Virtuoso Studio 时代后,跨原理图和版图的 Pin 管理愈发重要,推荐让设计团队统一熟悉 Unified Pin Management 流程。
5. 参考资料 (References)
- SKILL to create and place pins on insterms in a schematic (Article 11158496):核心 SKILL 脚本来源。
- Virtuoso Design Planning and Analysis User Guide - Promoting Pins:Layout 原生 Promote 功能的详细使用手册。
Suggested screenshots (建议配图)
- 原理图自动化效果对比:一张展示带有十几个 unconnected instPins 的 Instance,另一张展示运行 SKILL 脚本后自动连线并生成 Pin 的结果。
- Layout Pin Tool 面板:截取
Plan -> Pin Planning -> Pin Tool窗口中Promote Pins对话框,重点圈出 “Schematic Awareness” 选项。