GNU Electric – En fantastisk gratis och öppen källkodschip VLSI Design Software

GNU Electric är inte bara ytterligare en gratis programvara med öppen källkod, det är en kraftfull uppsättning verktyg som låter användare designa scheman, rita kretsscheman och i slutändan skapa chipdesigner på transistornivå som systemdesignföretag gör.VLSI.

Med sitt fokus på flexibilitet och effektivitet har GNU Electric blivit en föredraget val för både proffs och entusiaster. Dessutom hittar du bra dokumentation som hjälper dig med dess användning och även en bra uppsättning bibliotek för tillverkning av chippet i olika noder, testkretsar m.m.

Vad är elektriskt?

Electric är ett datorstödt designsystem för elektriska kretsar, med ett primärt fokus på integrerad kretsdesign. Det är dock också kapabelt att hantera scheman och hårdvarubeskrivningsspråk eller HDL (Hardware Description Language) för VLSI-chipdesign (Very Large-Scale Integration). Den är mångsidig och omfattar olika teknologier, inklusive MOS (nMOS och olika varianter av CMOS), bipolär och hybriddesign. Utöver dessa IC-designtekniker kan du arbeta med många andra grafiska former, såsom scheman, konst, FPGA-arkitekturer och mer. Innehåller en inbyggd teknikredigerare som tillåter modifiering och skapande av nya designmiljöer.

Elektrisk integrerar en olika verktyg för kretsanalys och syntes. Systemet inkluderar designregelkontroller, simulatorer, routrar och mycket mer. Dessutom har den en elegant modell för verktygsintegration, vilket gör det enkelt att lägga till nya. Likaså har den ytterligare verktyg, såsom IRSIM-simulatorn från Stanford University, som kan integreras perfekt med Electric, som ett komplement till ALS.

Förutom att kunna hantera godtyckliga teknologier och verktyg, har Electric ett kraftfullt gränssnitt som ger designbegränsningar och plattformsportabilitet. Begränsningssystemet tillåter att anslutna komponenter förblir förnuftigt anslutna, även när designen ändras. Plattformens portabilitet gör att Electric kan köras på nästan vilken dator som helst (Java-kod körs var som helst och C-kod kompileras på UNIX/LINUX, Windows och Macintosh). Och du hittar den tillgänglig på flera språk, inklusive spanska.

Elektriska funktioner

Electric är ett mycket flexibelt och kraftfullt VLSI-designsystem som kan hantera många typer av kretsdesign.. Dess sofistikerade användargränssnitt fungerar på alla populära arbetsstationer och ger tolkande språk för avancerade användare. Electric har många analys- och syntesverktyg, inklusive kontroll av designregler, simulering, nätverksjämförelse, routing, komprimering, kiselkompilering, PLA-generering och kompensation.

Verifieringssystemet designregler Electric övervakar alla ändringar som görs i designen och visar felmeddelanden när överträdelser upptäcks. Electric kan också läsa utdata från Assura eller Caliber och visa resultaten. Den elektriska regelkontrollen kontrollerar alla brunns- och substratområden för korrekta kontakter och avstånd, och utför en antennregelkontroll för tillverkningsvalidering.

Electric levereras med en simulator Inbyggd 12-läges kopplingsnivå, kallad ALS. Electric kan producera entrédäck för ett antal populära simulatorer. Elektriska användare måste skaffa dessa simulatorer på egen hand.

El PLA CMOS generator från elektriska verk från ett bibliotek av PLA-element, vilket möjliggör anpassade formar. Dynramsgeneratorn placerar dynceller runt en chipkärna och kopplar ihop dem. ROM-generatorn producerar en design från en ROM-personlighetsfil.

El Den elektriska komprimatorn justerar geometrin till dess minsta avstånd på X- och Y-axlarna. Logic Effort är ett system för att markera digitala schematiska grindar med fan-out information som kommer att producera optimalt snabba kretsar. Å andra sidan har Electric sex experimentella placeringsverktyg tillgängliga som använder parallellitet för att påskynda uppgiften. Electrics labyrintrouter drar individuella kablar mellan punkter. Cellhäftningsroutern gör explicita anslutningar där celler går samman eller överlappar varandra. Imitationsroutern observerar användarens aktivitet och upprepar aktiviteten i liknande situationer genom hela kretsen.

El VHDL-system Electric kan generera VHDL från en layout och kan kompilera VHDL till nätlistor i olika format. Dessa nätlistor kan simuleras med den inbyggda simulatorn, konverteras till layout med kiselkompilatorn eller sparas på disk för användning av externa simulatorer.

El Electric Silicon Compiler placerar och leder standardceller från en lista över strukturella nätverk, som kan erhållas från VHDL, som i sin tur kan erhållas från en schematisk ritning. Electric har också ett LVS-verktyg (Network Consistency Checker) som jämför en design med motsvarande schema. Du kan jämföra två olika versioner av en design eller två olika versioner av ett schema. En experimentell version av NCC finns också tillgänglig, kallad Port Exchange Experiment.

Och om du vill ha det har du också till ditt förfogande en inbyggt projektledningssystem (även ett andra inbyggt CVS-baserat system om du föredrar det) som tillåter användare att dela ett bibliotek med kretsar. Användare kan extrahera celler för redigering och returnera dem när de är klara. Andra användare hindras från att ändra de borttagna cellerna och kan uppdatera sina kretsar när ändringarna registreras. Dessutom förhindras användare från att göra ändringar i utcheckade celler som skulle påverka andra celler som inte är utcheckade. Varningar utfärdas också när flera användare extraherar celler som är hierarkiskt relaterade, vilket kan orsaka störningar i deras redigering.

Eftersom tekniker som stöds, vi har:

nMOS	Traditionell nMOS-transistor
CMOS	Den finns i flera olika versioner, till exempel den generiska, Cal Tech Round eller MOSIS-reglerna
Bipolär	Generisk bipolär transistorlogik
BiCMOS	Bipolär+CMOS för hybridkretsar
TFT	Tunnfilmskretsar
Digitala filter	generisk
PCB	Kan stödja upp till 8 lager för kretskort
Scheman	Skapa schematiska kretsar med analoga och digitala komponenter
FPGA	Design för anpassad FPGA
Konstverk	Element för grafisk design

Och när det gäller externa gränssnitt är sanningen att Electric är högt filkompatibel från många andra EDA:er, till exempel:

Format	Ingångsutgång	beskrivning
CIF	E / S	Caltech mellanformat
GDS II	E / S	Calma GDS Exchange Format
EDIF	E / S	Electronic Design Interchange Format
STÄMMA	E	Schematisk användarmiljö
DXF	E / S	AutoCAD Native Mechanical Format
VHDL	E / S	HDL
Verilog	S	HDL
CDL	S	Kadens Beskrivning Språk
ÖRN	S	Schematisk fångst
DYNOR	S	Schematisk fångst
ECAD	S	Schematisk fångst
Applicon	E	Applicon/860 (gammalt CAD-format)
Bokhylla	E	Bokhylla (placeringsbytesformat)
Gerber	E / S	Gerber Scientific (plotterformat)
HPGL	S	Plotta språk
PostScript	S	Plotta språk
SVG	S	Skalbar vektorgrafik (skalbar bild för webbläsare)

Men detta är inte allt, du kan också har plugins som dessa bibliotek:

• Boise State: bibliotek för att använda standardceller skapade av universitetet de är uppkallade efter, och baserat på MOSIS Submicron-regler med 3 lager av metalliska sammankopplingar och möjligheten att tillverka chippet i ON Semiconductor-gjuteriet i C5-processen.
• Harvey Mudd: standardceller och chips från Harvey Mudd College, med en 32-bitars MIPS-mikroprocessordesign och tillhörande celler.
• MOSIS CMOS– Du har både ett bibliotek för 350nm och 180nm tillverkningsteknik för pads respektive standardceller. Dessa bibliotek har utvecklats av Sun Microsystems Laboratories och City Engineering College i Bangladesh, under ledning av Kanada Technologies.
• Sun Microsystems testchip: Detta är en Sun-design med cirka 1 miljon transistorer som användes som modell för att mäta chipets strukturella kapacitanser.
• Cellbibliotek: ett annat bibliotek med celler designat av Hochschule Kempten och används i Electrics Silicon Compiler.

Helt enkelt imponerande…

GNU Electric: historia

VLSI-designmjukvaran, GNU Electric, har haft en lång historia fram till vad vi vet idag. Den skapades av Steven M. Rubin i början av 80-talet och distribuerades snart till universitet och forskningsinstitutioner runt om i världen. I mitten av 80-talet marknadsförde Applicon Electric under namnet "Bravo3VLSI." De första elektriska designerna skrevs i programmeringsspråket C, och kan fortfarande laddas ner från den officiella webbplatsen, även om det senare skulle porteras till Java från version 8.0, även om 7.0 underhålls baserat på C om du vill ha det.

1988 grundades Electric Editor Incorporated, som sålde systemet kommersiellt. 1998 släppte företaget Electric genom Free Software Foundation (GNU). 1999 flyttade elutvecklingen till Sun Microsystems.

År 2000 skapade Steven Rubin Static Free Software, ett företag som hanterar gratisdistributionen av Electric. År 2003 övergavs "C"-versionen av Electric och dess översättning till Java-språket började, som slutfördes 2005. Även om C-koden fortfarande är tillgänglig, är den inte längre utvecklad eller stöds.

2004 blev Static Free Software en division av RuLabinsky Enterprises, Incorporated, ett företag som fortfarande är dedikerat till fri programvara. 2010 förvärvade Oracle Sun Microsystems och fortsatte att stödja utvecklingen av Electric fram till slutet av 2016, därför är det baserat på Java.

2017 upphörde utvecklingen av Electric, men Support och buggfixar fortsätter. Koden är nu tillgänglig från Free Software Foundation. Det är för närvarande en del av den vanliga repertoaren av GNU-projektpaket.

Dessutom är det för närvarande används av många privata hobbyister, och även av proffs. Många universitet runt om i världen har använt Electric för sina chipdesigner, liksom några välkända företag, som Apple Computer, Intel, Harris Corporation, NEC Electronics, Rambus, Sun Microsystems (nu Oracle) och många fler. Bland företagen som har använt det finns faktiskt det berömda Transmeta Corporation, företaget som utvecklade VLIW-mikroprocessorer som Crusoe och Efficeon, och där Linus Torvalds själv arbetade när han nyligen kom från Finland till Silicon Valley för att skapa Code Morphing, en kod att den körde i bakgrunden för att översätta programvarans x86-instruktioner till VLIW för att göra dessa chips kompatibla med vardaglig programvara.

Hur får man gratis el

Om du gillade det, kan du ladda ner det gratis härifrån:

• GNU Electric version C, Java och källkod för olika plattformar (Linux, MacOS, Windows).
• Ytterligare bibliotek.
• dokumentation.
• IRSIM Simulator.