GNU Electric – izjemna brezplačna in odprtokodna programska oprema za načrtovanje čipov VLSI

GNU Electric ni samo še ena brezplačna programska oprema, je zmogljiva zbirka orodij, ki uporabnikom omogoča načrtovanje shem, risanje diagramov vezij in končno ustvarjanje zasnov čipov na ravni tranzistorjev, kot to počnejo podjetja za načrtovanje sistemov.

S svojo osredotočenostjo na prilagodljivost in učinkovitost je GNU Electric postal prednostna izbira za profesionalce in navdušence. Poleg tega boste našli dobro dokumentacijo, ki vam bo pomagala pri njegovi uporabi, in tudi dober nabor knjižnic za izdelavo čipa v različnih vozliščih, testnih vezjih itd.

Kaj je Electric?

Electric je računalniško podprt načrtovalski sistem za električna vezja, s primarnim poudarkom na načrtovanju integriranih vezij. Vendar pa je sposoben tudi obravnavati sheme in opisne jezike strojne opreme oz HDL (Jezik za opis strojne opreme) za načrtovanje čipov VLSI (Very Large-Scale Integration). Je vsestranski in obsega različne tehnologije, vključno z MOS (nMOS in različne različice CMOS), bipolarno in hibridno zasnovo. Poleg teh tehnologij oblikovanja IC lahko delate s številnimi drugimi grafičnimi oblikami, kot so sheme, umetnost, arhitekture FPGA in drugo. Vključuje vgrajen urejevalnik tehnologije, ki omogoča spreminjanje in ustvarjanje novih oblikovalskih okolij.

Electric združuje a različna orodja za analizo in sintezo vezij. Sistem vključuje preverjevalnike pravil oblikovanja, simulatorje, usmerjevalnike in še veliko več. Poleg tega ima eleganten model za integracijo orodij, ki olajša dodajanje novih. Prav tako ima dodatna orodja, kot je simulator IRSIM z univerze Stanford, ki ga je mogoče popolnoma integrirati z Electricom kot dopolnilo ALS.

Poleg tega, da lahko upravlja s poljubnimi tehnologijami in orodji, ima Electric zmogljiv vmesnik, ki zagotavlja omejitve oblikovanja in prenosljivost platforme. Omejitveni sistem omogoča, da povezane komponente ostanejo smiselno povezane, tudi ko je zasnova spremenjena. Prenosljivost platforme pomeni, da lahko Electric deluje na skoraj vseh računalnikih (koda Java se izvaja kjer koli, koda C pa se prevaja na UNIX/LINUX, Windows in Macintosh). Na voljo boste v več jezikih, vključno s španščino.

Električne lastnosti

Electric je zelo prilagodljiv in zmogljiv sistem oblikovanja VLSI, ki lahko obvlada številne vrste načrtovanja vezij.. Njegov sofisticiran uporabniški vmesnik deluje na vseh priljubljenih delovnih postajah in nudi razlagalne jezike za napredne uporabnike. Electric ima veliko orodij za analizo in sintezo, vključno s preverjanjem pravil oblikovanja, simulacijo, primerjavo omrežij, usmerjanjem, zgoščanjem, kompilacijo silicija, generiranjem PLA in kompenzacijo.

Sistem preverjanja pravila oblikovanja Electric spremlja vse spremembe v zasnovi in ​​prikaže sporočila o napakah, ko so zaznane kršitve. Electric lahko tudi prebere izhod Assura ali Caliber in prikaže rezultate. Preverjevalnik električnih pravil preveri vse vdolbinice in področja substrata glede pravilnih stikov in razmikov ter izvede preverjanje antenskih pravil za validacijo proizvodnje.

Električni je opremljen s simulatorjem Vgrajen 12-stopenjski preklopni nivo, imenovan ALS. Electric lahko izdela vstopne plošče za številne priljubljene simulatorje. Uporabniki električne energije si morajo te simulatorje priskrbeti sami.

El PLA CMOS generator od Electric Works iz knjižnice elementov PLA, kar omogoča izdelavo orodij po meri. Generator okvirja blazinic postavi celice ploščic okoli jedra čipa in jih poveže skupaj. Generator ROM ustvari načrt iz osebne datoteke ROM.

El Električni kompaktor prilagaja geometrijo na najmanjši razmik na oseh X in Y. Logic Effort je sistem za označevanje digitalnih shematskih vrat z razpršenimi informacijami, ki bodo proizvedle optimalno hitra vezja. Po drugi strani ima Electric na voljo šest eksperimentalnih orodij za umeščanje, ki uporabljajo paralelizem za pospešitev naloge. Electricov labirintni usmerjevalnik vodi posamezne kable med točkami. Usmerjevalnik za spajanje celic ustvarja eksplicitne povezave, kjer se celice združijo ali prekrivajo. Imitacija usmerjevalnika opazuje uporabnikovo dejavnost in ponavlja aktivnost v podobnih situacijah skozi celotno vezje.

El VHDL sistem Electric lahko ustvari VHDL iz postavitve in lahko sestavi VHDL v sezname omrežij različnih formatov. Te sezname omrežij je mogoče simulirati z vgrajenim simulatorjem, pretvoriti v postavitev s silicijevim prevajalnikom ali shraniti na disk za uporabo z zunanjimi simulatorji.

El Električni silicijev prevajalnik postavlja in usmerja standardne celice iz seznama strukturnih omrežij, ki jih je mogoče pridobiti iz VHDL, ta pa iz shematske risbe. Electric ima tudi orodje Network Consistency Checker (LVS), ki primerja zasnovo z enakovredno shemo. Primerjate lahko dve različni različici načrta ali dve različni različici sheme. Na voljo je tudi poskusna različica NCC, imenovana Port Exchange Experiment.

In če želite, boste imeli na voljo tudi a vgrajen sistem za vodenje projektov (celo drugi vgrajeni sistem, ki temelji na CVS, če želite), ki uporabnikom omogoča skupno rabo knjižnice vezij. Uporabniki lahko izvlečejo celice za urejanje in jih vrnejo, ko končajo. Drugim uporabnikom je preprečeno spreminjanje odstranjenih celic in lahko posodobijo svoja vezja, ko so spremembe zabeležene. Poleg tega je uporabnikom preprečeno spreminjanje odjavljenih celic, ki bi vplivalo na druge celice, ki niso odjavljene. Opozorilo se izda tudi, ko več uporabnikov ekstrahira celice, ki so hierarhično povezane, kar lahko povzroči motnje pri njihovem urejanju.

Kot za podprte tehnologije, imajo:

nMOS	Tradicionalni tranzistor nMOS
CMOS	Na voljo je v več različnih različicah, kot so generična, Cal Tech Round ali pravila MOSIS
bipolarna	Generična bipolarna tranzistorska logika
BiCMOS	Bipolarni+CMOS za hibridna vezja
TFT	Tankoplastna vezja
Digitalni filtri	Splošno
PCB	Podpira lahko do 8 plasti za tiskana vezja
Sheme	Ustvarite shematska vezja z analognimi in digitalnimi komponentami
FPGA	Zasnova za FPGA po meri
Artwork	Elementi za grafično oblikovanje

Kar se tiče zunanjih vmesnikov, je resnica, da je Electric visoko datoteka združljiva iz mnogih drugih EDA, na primer:

Oblika	Vhod izhod	opis
CIF	E / S	Caltech Intermediate Format
GDS II	E / S	Format izmenjave Calma GDS
EDIF	E / S	Oblika izmenjave elektronskega oblikovanja
TOŽI	E	Shema uporabniškega okolja
DXF	E / S	AutoCAD Native Mechanical Format
Vhdl	E / S	HDL
Verilog	S	HDL
CDL	S	Jezik opisa kadence
EAGLE	S	Shematski zajem
OBLOGE	S	Shematski zajem
ECAD	S	Shematski zajem
Applicon	E	Applicon/860 (star format CAD)
Knjižna polica	E	Knjižna polica (format izmenjave umestitev)
Gerber	E / S	Gerber Scientific (ploterski format)
HPGL	S	Jezik risanja
PostScript	S	Jezik risanja
SVG	S	Razširljiva vektorska grafika (razširljiva slika za brskalnik)

A to še ni vse, lahko tudi vi imajo vtičnike, kot so te knjižnice:

• Država Boise: knjižnica za uporabo standardnih celic, ki jih je ustvarila univerza, po kateri so poimenovane, in temelji na pravilih MOSIS Submicron s 3 plastmi kovinskih medsebojnih povezav in možnostjo izdelave čipa v livarni ON Semiconductor v procesu C5.
• Harvey Mudd: standardne celice in čipi s Harvey Mudd College, z 32-bitno zasnovo mikroprocesorja MIPS in pripadajočimi celicami.
• MOSIS CMOS- Imate knjižnico za 350nm in 180nm proizvodno tehnologijo za ploščice oziroma standardne celice. Te knjižnice so razvili Sun Microsystems Laboratories in City Engineering College of Bangladesh, ki jih vodi Kanada Technologies.
• Testni čip Sun Microsystems: To je zasnova Sun s približno 1 milijonom tranzistorjev, ki je bila uporabljena kot model za merjenje strukturnih kapacitivnosti čipa.
• Knjižnica celic: še ena knjižnica celic, ki jo je oblikovala Hochschule Kempten in se uporablja v Electric's Silicon Compiler.

Preprosto impresivno…

GNU Electric: zgodovina

Programska oprema za načrtovanje VLSI, GNU Electric, je imela dolgo zgodovino do tega, kar poznamo danes. Ustvaril ga je Steven M. Rubin v zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja in je bil kmalu razdeljen na univerze in raziskovalne ustanove po vsem svetu. Sredi 80-ih je Applicon tržil Electric pod imenom »Bravo80VLSI«. Prve zasnove Electric so bile napisane v programskem jeziku C in jih je še vedno mogoče prenesti z uradne spletne strani, čeprav bi jih pozneje prenesli v Javo iz različice 3, čeprav se 8.0 vzdržuje na osnovi C, če želite.

Leta 1988 je bilo ustanovljeno podjetje Electric Editor Incorporated, ki je komercialno prodajalo sistem. Leta 1998 je podjetje izdalo Electric prek Free Software Foundation (GNU). Leta 1999 se je električni razvoj preselil k Sun Microsystems.

Leta 2000 je Steven Rubin ustvaril Static Free Software, podjetje, ki upravlja brezplačno distribucijo Electric. Leta 2003 je bila različica »C« Electrica opuščena in začelo se je njeno prevajanje v jezik Java, ki je bilo dokončano leta 2005. Čeprav je koda C še vedno na voljo, ni več razvita ali podprta.

Leta 2004 je Static Free Software postal oddelek RuLabinsky Enterprises, Incorporated, korporacija, ki ostaja posvečena brezplačnemu programju. Leta 2010 je Oracle kupil Sun Microsystems in do konca leta 2016 podpiral razvoj Electrica, zato temelji na Javi.

Leta 2017 se je razvoj Electrica ustavil, vendar Podpora in popravki napak se nadaljujejo. Koda je zdaj na voljo pri Free Software Foundation. Trenutno je del običajnega repertoarja projektnih paketov GNU.

Poleg tega je trenutno uporabljajo številni zasebni hobiji in celo profesionalci. Številne univerze po vsem svetu so uporabljale Electric za svoje zasnove čipov, prav tako nekatera znana podjetja, kot so Apple Computer, Intel, Harris Corporation, NEC Electronics, Rambus, Sun Microsystems (zdaj Oracle) in mnoga druga. Pravzaprav je med podjetji, ki so ga uporabljala, znana Transmeta Corporation, podjetje, ki je razvilo mikroprocesorje VLIW, kot sta Crusoe in Efficeon, in kjer je delal sam Linus Torvalds, ko je nedavno prispel iz Finske v Silicijevo dolino, da bi ustvaril Code Morphing, kodo da je deloval v ozadju, da bi prevedel navodila programske opreme x86 v VLIW, da bi bili ti čipi združljivi z vsakodnevno programsko opremo.

Kako do brezplačne elektrike

Če vam je bilo všeč, lahko prenesite ga brezplačno od tu:

• GNU Electric različica C, Java in izvorna koda za različne platforme (Linux, MacOS, Windows).
• Dodatne knjižnice.
• dokumentacijo.
• Simulator IRSIM.