介绍LVS 验证的几种方法

本文始于2024年12月，主要讲解屏蔽cell或包含第三方IP的版图如何正确跑LVS。文中案例以virtuoso与calibre演示，其他工具亦可参考本文。文章中共列举出3种不同的方法，其共同核心思路是，忽略cell内部情况，保证边缘接口的正确性。但其应用的场景应有所区分，前2种较适合前期版图设计阶段，第3种更较适合于top层的lvs验证阶段。对该主题感兴趣者，请继续阅读正文。

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1. 在Calibre中使用LVS BOX 功能

相关LVS BOX 语句添加的位置如下图：

运行Calibre nmLVS，在弹出的界面中按如下图设置；

1.1 当layout和schematic文件名称相同时；

这里有三种标准格式的语句，选择其中的一种添加到上图指定的地方即可；

LVS BOX A A

LVS BOX A

LVS BOX LAYOUT A
LVS BOX SOURCE A

1.2 当layout和schematic文件名称不相同时；

举例：A为对应layout_name；B为对应schematic_name

此时我们需要结合H-cell功能来实现BOX功能；

首先我们先创建对应的h-cell文件，其内容格式如下图：

然后按如下图添加对应的h-cell文件；

最后在include选项卡中添加相关语句，如下：

LVS BOX A B

请注意：在使用LVS BOX时，被屏蔽的cell需要包含全部的pin信息，并且对应的pin和上一层有正确的连接关系；(如下图所示)

2. 在Schematic中使用”Ignore Instances”功能

此方法较LVS BOX 方式相比，无需再写额外lvs rule即可实现屏蔽cell。

相关设置如下：

在Schematic界面中，菜单栏Edit—Ignore Instances，然后点击需要屏蔽的cell，此时会看到对应的cell会有红色的大”X”（如下图所示），表明此cell在接下来的lvs比对中将不做检查。

请注意：使用”Ignore Instances”功能做lvs比对时，在对应的layout中，此cell需要做删除处理（即layout版图中将不出现此cell），但需要保留该cell对外相连的pin。(如下图所示)

3. 使用IP Vendor提供cell的gds和netlist文件

命名声明：

步骤1：确认IP Vendor提供的KXA.gds和KXA.cdl是可以过LVS的；

步骤2：从待验证的原理图KXTOP中导出对应的网表KXTOP.cdl，打开KXTOP.cdl，在网表开头中include对应的IP Vendor提供的网表KXA.cdl；如下图所示；

注意：”./” 表示KXTOP.cdl和KXA.cdl文件在当同一目录下，如果文件不在同一目录下，请使用文件的绝对路径。

步骤3：在KXTOP.cdl网表中找到，“KXA”网表定义部分，然后删除它定义的内容，因为你在最开始已经include了该网表。

步骤4：在KXTOP.cdl网表中找到，“KXTOP”网表定义的部分，再从定义的内容中找到定义”KXA” Pin顺序的部分。把这些Pin顺序用IP Vendor提供的KXA.cdl网表中的Pin 顺序替换掉，并保证pin_name的正确性。

请留意：版图和原理图pin name中方括号“[]”和尖括号“<>”的匹配情况，如果两种符号不匹配会造成lvs无法通过。

最后我们得到了一个正确的网表如下：如果有多个IP，请重复上述步骤1-4即可。

4. 问题与讨论

4.1 在使用LVS BOX 时，如果想屏蔽多个cell，需要怎么处理呢？

Ans：依次添加对应的语句即可；

LVS BOX A B
LVS BOX C D
LVS BOX E F...

4.2 在第3种方法的“步骤4”中，有没有什么快速的办法既能保证导出的netlist中的pin和IP Vendor网表中pin顺序一致还能保证pin_name也能和top层一致呢？

Ans：请参考本站文章，点这里。

4.3 “LVS BOX”与”Ignore Instances”还有“使用IP Vendor 提供cell的gds和netlist文件”这3种屏蔽cell 的办法有什么不同吗？

Ans：当然有，如果你仔细看了本文的描述，相信你会注意到，”LVS BOX”只是不检查内部的线路，但外部pin的连接关系也是检查的；而”Ignore Instances”则是屏蔽的更彻底，不但不检查内部线路，而且对于外部pin的连接关系也不检查。_{（看到这里，读者可以仔细想一想，然后再用鼠标选择并翻白下面一段话。）}

举例：如果你有A、B两个模块都需要屏蔽，那么使用”LVS BOX”功能时，会检查A、B两个模块之间的连接关系；但如果你使用了”Ignore Instances”功能时，那么lvs将不检查A、B之间的连接关系，即使有错误，lvs依然会显示笑脸。

至于“使用IP Vendor 提供cell的gds和netlist文件”这种方法，则是更加的严谨，所以这种方法也大多数是在顶层验证才使用。

所以这里笔者建议：当项目合作过程中，你又想快速验证lvs时，首选使用”Ignore Instances”功能，会更快捷方便（省去放置屏蔽cell内pin的动作）；当你进一步想要验证屏蔽cell中pin的正确性时，你可以使用”LVS BOX”功能；而当你在做顶层验证时，请使用IP Vendor提供的gds和netlist进行lvs验证。

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2024年收官之文，2025年精彩继续！！！