GNU Electric – Eine fantastische kostenlose und Open-Source-Chip-VLSI-Designsoftware

GNU Electric ist nicht nur eine weitere kostenlose Open-Source-Software, sondern eine leistungsstarke Suite von Tools, die es Benutzern ermöglicht, Schaltpläne zu entwerfen, Schaltpläne zu zeichnen und letztendlich Chip-Designs auf Transistorebene zu erstellen, wie es Systemdesign-Unternehmen tun. VLSI.

Mit seinem Fokus auf Flexibilität und Effizienz ist GNU Electric zu einem geworden bevorzugte Wahl für Profis und Enthusiasten gleichermaßen. Darüber hinaus finden Sie eine gute Dokumentation, die Ihnen bei der Verwendung hilft, sowie einen guten Satz Bibliotheken für die Herstellung des Chips in verschiedenen Knoten, Testschaltungen usw.

Was ist elektrisch?

Electric ist ein computergestütztes Designsystem für elektrische Schaltkreise mit Schwerpunkt auf dem Entwurf integrierter Schaltkreise. Es ist jedoch auch in der Lage, Schemata und Hardwarebeschreibungssprachen zu verarbeiten bzw HDL (Hardware Description Language) für das VLSI-Chipdesign (Very Large-Scale Integration).. Es ist vielseitig und umfasst verschiedene Technologien, darunter MOS (nMOS und verschiedene Varianten von CMOS), bipolares und hybrides Design. Zusätzlich zu diesen IC-Designtechnologien können Sie mit vielen anderen grafischen Formen arbeiten, z. B. Schaltplänen, Grafiken, FPGA-Architekturen und mehr. Enthält einen integrierten Technologieeditor, der die Änderung und Erstellung neuer Designumgebungen ermöglicht.

Elektrisch integriert a Vielzahl von Werkzeugen zur Schaltungsanalyse und -synthese. Das System umfasst Design-Rule-Checker, Simulatoren, Router und vieles mehr. Darüber hinaus verfügt es über ein elegantes Modell zur Tool-Integration, das das Hinzufügen neuer Tools erleichtert. Ebenso verfügt es über zusätzliche Tools, wie den IRSIM-Simulator der Stanford University, der sich als Ergänzung zu ALS perfekt in Electric integrieren lässt.

Electric ist nicht nur in der Lage, beliebige Technologien und Tools zu verarbeiten, sondern verfügt auch über eine leistungsstarke Schnittstelle, die Designbeschränkungen und Plattformportabilität bietet. Das Constraint-System sorgt dafür, dass verbundene Komponenten auch dann sinnvoll verbunden bleiben, wenn das Design geändert wird. Die Portabilität der Plattform bedeutet, dass Electric auf fast jedem Computer ausgeführt werden kann (Java-Code läuft überall und C-Code lässt sich darauf kompilieren). UNIX/LINUX, Windows und Macintosh). Und Sie finden es in mehreren Sprachen verfügbar, darunter auch Spanisch.

Elektrische Funktionen

Electric ist ein äußerst flexibles und leistungsstarkes VLSI-Designsystem, das viele Arten von Schaltungsdesigns bewältigen kann.. Seine ausgefeilte Benutzeroberfläche funktioniert auf allen gängigen Workstations und bietet interpretierende Sprachen für fortgeschrittene Benutzer. Electric verfügt über zahlreiche Analyse- und Synthesetools, darunter Entwurfsregelprüfung, Simulation, Netzwerkvergleich, Routing, Verdichtung, Siliziumkompilierung, PLA-Generierung und Kompensation.

Das Verifizierungssystem Gestaltungsregeln Electric überwacht alle am Design vorgenommenen Änderungen und zeigt Fehlermeldungen an, wenn Verstöße festgestellt werden. Electric kann auch die Ausgabe von Assura oder Calibre ablesen und die Ergebnisse anzeigen. Der elektrische Regelprüfer prüft alle Bohrloch- und Substratbereiche auf korrekte Kontakte und Abstände und führt zur Fertigungsvalidierung eine Antennenregelprüfung durch.

Electric wird mit einem Simulator geliefert Eingebaute 12-stufige Schaltebene, genannt ALS. Electric kann Einstiegsdecks für eine Reihe beliebter Simulatoren herstellen. Elektronutzer müssen sich diese Simulatoren selbst besorgen.

El PLA-CMOS-Generator von Electric basiert auf einer Bibliothek von PLA-Elementen und ermöglicht so die Herstellung individueller Matrizen. Der Pad-Frame-Generator platziert Pad-Zellen um einen Chipkern und verbindet sie miteinander. Der ROM-Generator erstellt ein Design aus einer ROM-Persönlichkeitsdatei.

El Der elektrische Verdichter passt die Geometrie auf den minimalen Abstand auf der X- und Y-Achse an. Logic Effort ist ein System zum Markieren digitaler Schaltplan-Gates mit Fan-Out-Informationen, die optimal schnelle Schaltkreise erzeugen. Andererseits verfügt Electric über sechs experimentelle Platzierungswerkzeuge, die Parallelität nutzen, um die Aufgabe zu beschleunigen. Der Labyrinth-Router von Electric verlegt einzelne Kabel zwischen Punkten. Der Cell-Stitching-Router stellt explizite Verbindungen dort her, wo sich Zellen verbinden oder überlappen. Der imitierte Router beobachtet die Aktivität des Benutzers und wiederholt die Aktivität in ähnlichen Situationen auf der gesamten Strecke.

El VHDL-System Electric kann VHDL aus einem Layout generieren und VHDL zu Netzlisten verschiedener Formate kompilieren. Diese Netzlisten können mit dem integrierten Simulator simuliert, mit dem Silicon-Compiler in ein Layout konvertiert oder zur Verwendung durch externe Simulatoren auf der Festplatte gespeichert werden.

El Der elektrische Silizium-Compiler platziert und leitet Standardzellen aus einer Liste struktureller Netzwerke, die aus VHDL bezogen werden können, das wiederum aus einer schematischen Zeichnung bezogen werden kann. Electric verfügt außerdem über ein LVS-Tool (Network Consistency Checker), das einen Entwurf mit dem entsprechenden Schaltplan vergleicht. Sie können zwei verschiedene Versionen eines Designs oder zwei verschiedene Versionen eines Schaltplans vergleichen. Es ist auch eine experimentelle Version von NCC verfügbar, das sogenannte Port Exchange Experiment.

Und wenn Sie es möchten, steht Ihnen auch ein zur Verfügung integriertes Projektmanagementsystem (sogar ein zweites integriertes CVS-basiertes System, wenn Sie es vorziehen), das es Benutzern ermöglicht, eine Schaltkreisbibliothek gemeinsam zu nutzen. Benutzer können Zellen zur Bearbeitung extrahieren und sie nach Abschluss zurückgeben. Andere Benutzer können die entfernten Zellen nicht ändern und können ihre Schaltkreise aktualisieren, wenn die Änderungen aufgezeichnet werden. Darüber hinaus wird verhindert, dass Benutzer Änderungen an ausgecheckten Zellen vornehmen, die sich auf andere, nicht ausgecheckte Zellen auswirken würden. Warnungen werden auch ausgegeben, wenn mehrere Benutzer hierarchisch verwandte Zellen extrahieren, was zu Störungen bei der Bearbeitung führen kann.

Da der unterstützte Technologienhaben wir:

nMOS	Traditioneller nMOS-Transistor
CMOS	Es gibt verschiedene Versionen, beispielsweise die generische Version, die Cal Tech Round oder die MOSIS-Regeln
Bipolare	Generische Bipolartransistorlogik
BiCMOS	Bipolar+CMOS für Hybridschaltungen
TFT	Dünnschichtschaltungen
Digitale Filter	Generisch
PCB	Kann bis zu 8 Schichten für Leiterplatten unterstützen
Schema	Erstellen Sie schematische Schaltkreise mit analogen und digitalen Komponenten
FPGA	Design für kundenspezifisches FPGA
Kunstwerk	Elemente für Grafikdesign

Und was externe Schnittstellen betrifft, ist Electric in Wahrheit hoch im Kurs dateikompatibel von vielen anderen EDAs, zum Beispiel:

Format	Eingang/Ausgang	BESCHREIBUNG
CIF	E / S.	Caltech-Zwischenformat
GDS II	E / S.	Calma GDS-Austauschformat
EDIF	E / S.	Elektronisches Design-Austauschformat
SUE	E	Schematische Benutzerumgebung
DXF	E / S.	AutoCAD Native Mechanical-Format
VHDL	E / S.	HDL
Verilog	S	HDL
CDL	S	Kadenzbeschreibungssprache
EAGLE	S	Schematische Erfassung
STÜTZTELLER	S	Schematische Erfassung
ECAD	S	Schematische Erfassung
Anwendung	E	Applicon/860 (altes CAD-Format)
Bücherregal	E	Bookshelf (Platzierungsaustauschformat)
Gerber	E / S.	Gerber Scientific (Plotterformat)
HPGL	S	Plotsprache
Postscript	S	Plotsprache
SVG	S	Skalierbare Vektorgrafiken (skalierbares Bild für Browser)

Aber das ist noch nicht alles, Sie können es auch haben Plugins wie diese Bibliotheken:

• Boise State: Bibliothek zur Verwendung von Standardzellen, die von der Universität entwickelt wurden, nach der sie benannt sind, und basierend auf den MOSIS-Submikron-Regeln mit 3 Schichten metallischer Verbindungen und der Möglichkeit, den Chip in der ON Semiconductor-Gießerei im C5-Prozess herzustellen.
• Harvey Schlamm: Standardzellen und Chips vom Harvey Mudd College mit einem 32-Bit-MIPS-Mikroprozessordesign und den dazugehörigen Zellen.
• MOSIS CMOS- Sie verfügen sowohl über eine Bibliothek für die 350-nm- als auch die 180-nm-Fertigungstechnologie für Pads bzw. Standardzellen. Diese Bibliotheken wurden von Sun Microsystems Laboratories und dem City Engineering College of Bangladesh unter der Leitung von Kanada Technologies entwickelt.
• Testchip von Sun Microsystems: Dies ist ein Sun-Design mit rund 1 Million Transistoren, das als Modell zur Messung der strukturellen Kapazitäten des Chips diente.
• Zellbibliothek: Eine weitere Zellbibliothek, die von der Hochschule Kempten entworfen und im Silicon Compiler von Electric verwendet wird.

Einfach beeindruckend…

GNU Electric: Geschichte

Die VLSI-Designsoftware GNU Electric hat bis zu dem, was wir heute wissen, eine lange Geschichte hinter sich. Es wurde von Steven M. Rubin erstellt in den frühen 80er Jahren entwickelt und bald an Universitäten und Forschungseinrichtungen auf der ganzen Welt verteilt. Mitte der 80er Jahre vermarktete Applicon Electric unter dem Namen „Bravo3VLSI“. Die ersten Electric-Designs wurden in der Programmiersprache C geschrieben und können immer noch von der offiziellen Website heruntergeladen werden, obwohl sie später ab Version 8.0 auf Java portiert wurden, obwohl 7.0 auf Basis von C beibehalten wird, wenn Sie es wünschen.

1988 wurde Electric Editor Incorporated gegründet, das das System kommerziell vertrieb. Im Jahr 1998 veröffentlichte das Unternehmen Electric über das Free Software Foundation (GNU). Im Jahr 1999 wechselte die Elektroentwicklung zu Sun Microsystems.

Im Jahr 2000 gründete Steven Rubin Static Free Software, ein Unternehmen, das die kostenlose Verbreitung von Electric verwaltet. Im Jahr 2003 wurde die „C“-Version von Electric aufgegeben und mit der Übersetzung in die Java-Sprache begonnen, die 2005 abgeschlossen wurde. Obwohl der C-Code noch verfügbar ist, wird er nicht mehr weiterentwickelt oder unterstützt.

Im Jahr 2004 wurde Static Free Software eine Abteilung von RuLabinsky Enterprises, Incorporated, ein Unternehmen, das sich weiterhin der freien Software verschrieben hat. Im Jahr 2010 erwarb Oracle Sun Microsystems und unterstützte die Entwicklung von Electric bis Ende 2016 weiter, sodass es auf Java basiert.

Im Jahr 2017 wurde die Entwicklung von Electric jedoch eingestellt Support und Fehlerbehebungen werden fortgesetzt. Der Code ist jetzt bei der Free Software Foundation erhältlich. Es gehört derzeit zum üblichen Repertoire von GNU-Projektpaketen.

Außerdem ist es derzeit Wird von vielen privaten Bastlern und sogar von Profis verwendet. Viele Universitäten auf der ganzen Welt haben Electric für ihre Chipdesigns verwendet, ebenso wie einige bekannte Unternehmen wie Apple Computer, Intel, Harris Corporation, NEC Electronics, Rambus, Sun Microsystems (jetzt Oracle) und viele mehr. Zu den Unternehmen, die es genutzt haben, gehört tatsächlich die berühmte Transmeta Corporation, das Unternehmen, das VLIW-Mikroprozessoren wie Crusoe und Efficeon entwickelt hat und in dem Linus Torvalds selbst arbeitete, als er kürzlich aus Finnland ins Silicon Valley kam, um Code Morphing, einen Code, zu entwickeln dass es im Hintergrund lief, um die x86-Anweisungen der Software in VLIW zu übersetzen, um diese Chips mit alltäglicher Software kompatibel zu machen.

So erhalten Sie kostenlosen Strom

Wenn es Ihnen gefallen hat, können Sie es tun Laden Sie es kostenlos herunter von hier:

• GNU Electric Version C, Java und Quellcode für verschiedene Plattformen (Linux, MacOS, Windows).
• Zusätzliche Bibliotheken.
• Dokumentation.
• IRSIM-Simulator.