GNU Electric – úžasný bezplatný a open source čipový VLSI návrhářský software

GNU Electric není jen další bezplatný software s otevřeným zdrojovým kódem, je to výkonná sada nástrojů, která uživatelům umožňuje navrhovat schémata, kreslit schémata zapojení a nakonec vytvářet návrhy čipů na úrovni tranzistorů, jak to dělají společnosti zabývající se návrhem systémů.

Svým zaměřením na flexibilitu a efektivitu se GNU Electric stala a preferovaná volba pro profesionály i nadšence. Kromě toho zde najdete dobrou dokumentaci, která vám pomůže s jeho používáním, a také dobrou sadu knihoven pro výrobu čipu v různých uzlech, testovacích obvodech atd.

Co je elektrický?

Electric je počítačově podporovaný návrhový systém pro elektrické obvody s primárním zaměřením na návrh integrovaných obvodů. Je však také schopen pracovat se schématy a jazyky popisu hardwaru popř HDL (Hardware Description Language) pro návrh čipu VLSI (Very Large-Scale Integration).. Je univerzální a zahrnuje různé technologie, včetně MOS (nMOS a různé varianty CMOS), bipolárního a hybridního designu. Kromě těchto technologií návrhu IC můžete pracovat s mnoha dalšími grafickými formami, jako jsou schémata, umění, architektury FPGA a další. Obsahuje vestavěný editor technologií, který umožňuje úpravy a vytváření nových návrhových prostředí.

Elektrická integrace a různé nástroje pro analýzu a syntézu obvodů. Systém zahrnuje kontrolu pravidel návrhu, simulátory, směrovače a mnoho dalšího. Navíc má elegantní model pro integraci nástrojů, takže je snadné přidávat nové. Stejně tak má další nástroje, jako je simulátor IRSIM ze Stanfordské univerzity, který lze dokonale integrovat s Electric, jako doplněk k ALS.

Kromě schopnosti pracovat s libovolnými technologiemi a nástroji má Electric výkonné rozhraní, které poskytuje konstrukční omezení a přenositelnost platformy. Systém omezení umožňuje, aby připojené komponenty zůstaly rozumně připojeny, i když je návrh upraven. Přenositelnost platformy znamená, že Electric může běžet na téměř jakémkoli počítači (kód Java běží kdekoli a kód C se kompiluje na UNIX/LINUX, Windows a Macintosh). A najdete ji k dispozici v několika jazycích, včetně španělštiny.

Elektrické vlastnosti

Electric je vysoce flexibilní a výkonný návrhový systém VLSI, který zvládne mnoho typů návrhu obvodů.. Jeho sofistikované uživatelské rozhraní funguje na všech oblíbených pracovních stanicích a poskytuje interpretační jazyky pro pokročilé uživatele. Electric má mnoho nástrojů pro analýzu a syntézu, včetně kontroly návrhových pravidel, simulace, porovnávání sítě, směrování, zhutňování, kompilace křemíku, generování PLA a kompenzace.

Systém ověřování pravidla designu Electric monitoruje všechny změny provedené v konstrukci a zobrazuje chybová hlášení, když jsou zjištěna porušení. Electric umí také číst výstup Assura nebo Calibre a zobrazovat výsledky. Kontrola elektrických pravidel zkontroluje všechny jamky a oblasti substrátu na správné kontakty a rozestupy a provede kontrolu pravidel antény pro ověření výroby.

Electric je dodáván se simulátorem Vestavěná 12stavová spínací úroveň, s názvem ALS. Electric dokáže vyrobit vstupní paluby pro řadu oblíbených simulátorů. Uživatelé elektřiny si musí tyto simulátory obstarat sami.

El Generátor PLA CMOS od Electric pracuje z knihovny prvků PLA, což umožňuje vlastní matrice. Generátor rámečku podložky umístí buňky podložky kolem jádra čipu a spojí je dohromady. Generátor ROM vytvoří návrh ze souboru osobnosti ROM.

El Elektrický zhutňovač upravuje geometrii na minimální vzdálenost na osách X a Y. Logic Effort je systém pro označování digitálních schematických hradel s informacemi o rozvětvení, které vytvoří optimálně rychlé obvody. Na druhou stranu má Electric k dispozici šest experimentálních umisťovacích nástrojů, které využívají paralelismus k urychlení úkolu. Labyrintový router Electric vede jednotlivé kabely mezi body. Směrovač pro spojování buněk vytváří explicitní spojení tam, kde se buňky spojují nebo překrývají. Imitační router sleduje aktivitu uživatele a v podobných situacích aktivitu opakuje v celém okruhu.

El systém VHDL Electric může generovat VHDL z rozložení a může kompilovat VHDL do netlistů různých formátů. Tyto netlisty lze simulovat pomocí vestavěného simulátoru, převést do layoutu pomocí křemíkového kompilátoru nebo uložit na disk pro použití externími simulátory.

El Elektrický křemíkový kompilátor umísťuje a směruje standardní buňky ze seznamu strukturálních sítí, který lze získat z VHDL, který lze získat ze schematického výkresu. Electric má také nástroj Network Consistency Checker (LVS), který porovnává návrh s jeho ekvivalentním schématem. Můžete porovnat dvě různé verze návrhu nebo dvě různé verze schématu. K dispozici je také experimentální verze NCC, nazvaná Port Exchange Experiment.

A pokud to budete chtít, budete mít k dispozici také a vestavěný systém řízení projektů (dokonce i druhý vestavěný systém založený na CVS, chcete-li), který uživatelům umožňuje sdílet knihovnu obvodů. Uživatelé mohou extrahovat buňky pro úpravy a po dokončení je vrátit. Ostatní uživatelé nemohou měnit odstraněné buňky a mohou aktualizovat své obvody, když jsou změny zaznamenány. Uživatelé navíc nemohou provádět změny v rezervovaných buňkách, které by ovlivnily jiné buňky, které nejsou rezervovány. Varování se také zobrazí, když více uživatelů extrahuje buňky, které jsou hierarchicky související, což může způsobit interferenci s jejich úpravami.

Vzhledem k tomu, podporované technologie, máme:

nMOS	Tradiční nMOS tranzistor
CMOS	Dodává se v několika různých verzích, jako je generická, Cal Tech Round nebo pravidla MOSIS
Bipolární	Obecná bipolární tranzistorová logika
BiCMOS	Bipolární+CMOS pro hybridní obvody
TFT	Tenkovrstvé obvody
Digitální filtry	Obecné
PCB	Může podporovat až 8 vrstev pro desky plošných spojů
Schémata	Vytvářejte schematické obvody s analogovými a digitálními součástkami
FPGA	Design pro vlastní FPGA
Artwork	Prvky pro grafický design

A pokud jde o externí rozhraní, pravdou je, že Electric je vysoce soubor kompatibilní z mnoha dalších EDA, například:

Formát	Vstupní výstup	popis
CIF	E / S	Střední formát Caltech
GDS II	E / S	Formát Calma GDS Exchange
EDIF	E / S	Formát elektronické výměny designu
SUE	E	Schematické uživatelské prostředí
DXF	E / S	Nativní formát AutoCAD Mechanical
Vhdl	E / S	HDL
Verilog	S	HDL
CDL	S	Jazyk popisu kadence
OREL	S	Schematické zachycení
PODLOŽKY	S	Schematické zachycení
ECAD	S	Schematické zachycení
Aplikace	E	Applicon/860 (starý formát CAD)
Regál	E	Knihovna (formát výměny umístění)
Gerber	E / S	Gerber Scientific (formát plotru)
HPGL	S	Jazyk vykreslování
PostScript	S	Jazyk vykreslování
SVG	S	Škálovatelná vektorová grafika (škálovatelný obrázek pro prohlížeč)

Ale to není vše, můžete také mít pluginy jako tyto knihovny:

• Boise State: knihovna pro použití standardních buněk vytvořených univerzitou, po které jsou pojmenovány, a na základě pravidel MOSIS Submicron se 3 vrstvami kovových propojení a schopností vyrábět čip ve slévárně ON Semiconductor v procesu C5.
• Harvey Mudd: standardní buňky a čipy z Harvey Mudd College s 32bitovým MIPS mikroprocesorem a jeho přidruženými buňkami.
• MOSIS CMOS- Máte jak knihovnu pro 350nm, tak 180nm výrobní technologii pro podložky a standardní buňky. Tyto knihovny byly vyvinuty Sun Microsystems Laboratories a City Engineering College of Bangladesh pod vedením Kanada Technologies.
• Testovací čip Sun Microsystems: Toto je návrh Sun s přibližně 1 milionem tranzistorů, který byl použit jako model pro měření strukturálních kapacit čipu.
• Knihovna buněk: další knihovna buněk navržená Hochschule Kempten a používaná v Silicon Compiler společnosti Electric.

Jednoduše působivé…

GNU Electric: historie

Návrhový software VLSI, GNU Electric, má dlouhou historii až do toho, co známe dnes. Vytvořil ji Steven M. Rubin na počátku 80. let a brzy byl distribuován na univerzity a výzkumné instituce po celém světě. V polovině 80. let společnost Applicon prodávala Electric pod názvem „Bravo3VLSI“. První návrhy Electric byly napsány v programovacím jazyce C a lze je stále stáhnout z oficiálních webových stránek, i když později budou přeneseny na Javu z verze 8.0, ačkoli 7.0 je udržována na základě C, chcete-li.

V roce 1988 byla založena společnost Electric Editor Incorporated, která systém komerčně prodávala. V roce 1998 společnost vydala Electric prostřednictvím Free Software Foundation (GNU). V roce 1999 se vývoj Electric přesunul do Sun Microsystems.

V roce 2000 vytvořil Steven Rubin Static Free Software, společnost, která spravuje bezplatnou distribuci Electric. V roce 2003 byla „C“ verze Electric opuštěna a začal její překlad do jazyka Java, který byl dokončen v roce 2005. Přestože je kód C stále dostupný, již není vyvíjen ani podporován.

V roce 2004 se Static Free Software stala divizí RuLabinsky Enterprises, Incorporated, společnost, která se nadále věnuje svobodnému softwaru. V roce 2010 Oracle získal Sun Microsystems a pokračoval v podpoře vývoje Electric až do konce roku 2016, proto je založen na Javě.

V roce 2017 se vývoj Electric zastavil, ale Podpora a opravy chyb pokračují. Kód je nyní k dispozici od Free Software Foundation. V současné době je součástí obvyklého repertoáru balíčků projektů GNU.

Navíc v současné době je používá mnoho soukromých nadšenců a dokonce i profesionálů. Mnoho univerzit po celém světě používá Electric pro své návrhy čipů, stejně jako některé známé společnosti, jako jsou Apple Computer, Intel, Harris Corporation, NEC Electronics, Rambus, Sun Microsystems (nyní Oracle) a mnoho dalších. Ve skutečnosti mezi společnostmi, které jej použily, je slavná Transmeta Corporation, společnost, která vyvinula mikroprocesory VLIW, jako jsou Crusoe a Efficeon, a kde sám Linus Torvalds pracoval, když nedávno přijel z Finska do Silicon Valley, aby vytvořil Code Morphing, kód. že běžel na pozadí, aby přeložil instrukce x86 softwaru do VLIW, aby byly tyto čipy kompatibilní s každodenním softwarem.

Jak získat zdarma elektřinu

Pokud se vám to líbilo, můžete stáhněte si jej zdarma odtud:

• GNU Electric verze C, Java a zdrojový kód pro různé platformy (Linux, MacOS, Windows).
• Další knihovny.
• dokumentace.
• Simulátor IRSIM.