a CELLIB cellakönyvtár kezelő programról a mikroelektronikai tervezés céljára

CELLIB — cellakönyvtár kezelő program a mikroelektronikai tervezés céljára DR. S Z É K E L Y V L A D I M Í R - B A J I P Á L - K E R E C S E N N É DR. R E N C Z M Á R T A — K Ö N Y A I L O N A — DR. M A S S Z I F E R E N C B M E Elektronikus Eszközök Tanszéke

ÖSSZEFOGLALÁS A cikkben ismertetett cellakönyvtár kezelő program a cellás terve­ zésű L S I integrált áramkörök tervezését támogatja. Lehetővé teszi, hogy a cellakönyvtárban a cellák layout leírása mellett a körvonal­ rajzot, az áramköri és logikai leírást, a szimbolikus áramköri és lo­ gikai rajzot is tároljuk. A program közvetlen kapcsolatot teremt a cellakönyvtár adatai, valamint a layout tervező, az áramköri szi­ mulációs és a logikai szimulációs programok között. ( A )

1. Bevezetés A nagybonyolultságú integrált á r a m k ö r ö k , tudjuk, igényesek abban a tekintetben, hogy tervezésük nagy­ fokú gépesítést, a u t o m a t i z á l á s t követel. E z é r t a m i k ­ roelektronikai program eredményes végrehajtása többek k ö z ö t t azt is igényli, hogy a meglevők mellett egy sor új software eszköz kerüljön „ b e v e t é s r e " ezek­ ben az években. í g y érhető csak el a tervezési kapa­ citás n a g y m é r t é k ű növelése, az évi száz, vagy né­ h á n y száz á r a m k ö r megtervezése. C i k k ü n k b e n az ilyen i r á n y ú software fejlesztési munka egyik ered­ ményéről, a C E L L I B cellakönyvtár kezelő program­ ról [1] számolunk be.* Először azt vázoljuk röviden, hogy m i t kell i t t cellán é r t e n ü n k . Az IC tervezésben jól b e v á l t gya­ korlat a hierarchikus metodika h a s z n á l a t a . A tervező a realizálható alapelemekből (ellenállás, tranzisztor stb.) először m e g h a t á r o z o t t á r a m k ö r i funkciókat tel­ jesítő részhálózatokat állít össze. Digitális IC-nél ilyen funkció p l . egy logikai kapu, egy flip-flop stb. Ezeket a részhálózatokat nevezzük cellának. A cel­ lák megtervezése m a g á b a n foglalja mind az á r a m k ö r elektromos méretezését, mind a layout k i a l a k í t á s á t . A t o v á b b i a k b a n a tervező cellákból „építkezik", azokból állít elő összetettebb feladatot ellátó IC-t. Ennek során a cellák belső felépítésével m á r nem kell foglalkoznia (sem á r a m k ö r i szinten, sem a layout k i ­ alakításnál), éppen ez jelent lényeges egyszerűsítést a tervezésben. A tervező egyszerűen e g y m á s mellé rendezi a cellákat (ehhez a cellák helyfoglalást jelző körvonalrajza is elegendő) — majd kialakítja a cel­ lák k ö z t i összeköttetések vezeték útjait. (A terve­ zési folyamat egyes vonásaiban hasonló az SSI t o ­ kokból, nyomtatott lapon való tervezéshez.) A cel­ lák egymásra épülő, hierarchikus rendszere is meg­ a l k o t h a t ó ; a cellákból összeállított, bonyolultabb funkciót ellátó egységet ismét cellaként definiáljuk, Beérkezett: 1983. V I . 6. * Kidolgozta a B M E Elektronikus Eszközök Tanszéke, az O K K F T A.4/2 alprogram részeként, az MTA K F K I Mikroelektronikai Kutatóintézet (mint az al­ program bázisintézete) megbízásából. Híradástechnika

XXXIV.

évfolyam 1983. 11. szám

DR. SZÉKELY VLADIMÍR A BME Villamosmér­ nöki Karán kitüntetéssel szerzett oklevelet 1964ben. Egyetemi doktori disszertációját 1970-ben védte meg. Kandidátusi fokozatot 1978-ban szer­ zett, az integrált áram­ körök elektro-termikus je­

lenségei modellezésének témakörében. 1964 óta a BME Elektronikus Eszközök Tanszék ok­ tatója; jelenleg docens, tanszékvezető-helyettes. Fő szakterületei: félve­ zetőeszközök működésé­ nek fizikája, számítógé­ pes szimuláció, integrált áramkörök számítógép­ pel segített tervezése.

s egy még összetettebb feladatot ellátó IC részegy­ ségként h a s z n á l j u k . . . stb. A cellás tervezés igazi h a t é k o n y s á g á t akkor éri el, ha a tervezők — ahelyett, hogy külön-külön használnák a saját tervezésű celláik kisebb-nagyobb v á l a s z t é k á t — közös, az adott cég minden tervezője számára hozzáférhető cellakönyvtárat használnak. Ezáltal — közkinccsé v á l h a t n a k a legeredményesebb ter­ vezők konstrukciós tapasztalatai, — automatikusan érvényesül egy bizonyos fokú egységesség a különböző tervezők keze alól k i ­ k e r ü l t k o n s t r u k c i ó k b a n is, — növekszik a tervezés biztonsága (ha érvényesül az a m i n d e n k é p p e n elvárandó alapfeltétel, hogy a k ö n y v t á r celláinak mindegyike sokszo­ rosan kipróbált, megbízható konstrukció), — csökken az átfutási idő (ha érvényesül az az ugyancsak e l v á r h a t ó feltétel, hogy a cella­ k ö n y v t á r a szokványos funkciók mindegyikére tartalmazzon cellát). S z ó h a s z n á l a t u n k b a n a cellakönyvtár egy informá­ cióhalmaz; a megtervezett, k i p r ó b á l t cellákra vonat­ kozó adatok összessége. Hordozója elvileg a k á r a n y o m t a t á s is lehetne; egy tervezési segédlet, amely­ ben az egyes cellák adatai mellett milliméter-papíron áll a layout-rajzolat stb. Azonban, mivel a tervezés legtöbb fázisa számítógép segédletével t ö r t é n i k , nél­ külözhetetlen, hogy a cellakönyvtár a számító­ gép által is közvetlenül hozzáférhető f o r m á b a n jelen­ jen meg. Az adatokat t e h á t számítógép h á t t é r t á r o ­ lón t a r t j u k , s az adatokhoz való hozzáférést egy spe­ ciális program: a cellakönyvtár kezelő szervezi. Cik­ k ü n k egy ilyen program létrehozását tárgyalja. 2. Követelmények Mielőtt a k o n k r é t megvalósításra t é r n é n k , t e k i n t s ü k á t a cellakönyvtár kezelő programmal szemben t á ­ m a s z t h a t ó követelményeket [2].

521

BAJI

PÁL

A BME Villamosmér­ nöki Karán 1970-ben szerzett diplomát. A BME Elektronikus Esz­ közök Tanszékén 1971 — 1973 között, ösztöndíjas­ ként, Schottky dióda tech­ nológiával foglalkozott. 1973-tól tanársegédként dolgozik a BME Elektro­ nikus Eszközök Tanszé­ ken. Érdeklődési terüle­ te : félvezető eszközök szá­ mítógépes modellezése, in­ tegrált áramkörök számí­ tógépes tervezése.

Milyen

információk

KERECSENNÉ DR. RENCZ MÁRTA 1973-ban végzett a BME Villamosmérnöki Kará­ nak Műszer és Irányítás­ technika Szakán. Azóta a BME Elektronikus Eszközök Tanszékén dol­ gozik, jelenleg adjunk­ tusként. Egyetemi dok­ tori disszertációját 1979ben védte meg. Szakterü­ lete : félvezető eszközök számítógépes modellezése, integrált áramkörök szá­ mítógéppel segített terve­ zése.

tárolására

készüljön

fel a prog­

ram? Elképzelhetők, és használatosak is olyan meg­ oldások, amelyeknél csak a grafikus információ (te­ h á t a layout) tárolására van lehetőség. Ez a szerve­ zés ma m á r korszerűtlennek t e k i n t h e t ő — mert így a cellakönyvtár a tervezési fázisok közül egyedül a layout szerkesztést tudja t á m o g a t n i . Helyesebb meg­ közelítés, ha a cellához rendelhető összes, különböző jellegű információ (elsősorban a layout, az á r a m k ö r i leírás és a logikai leírás) e g y ü t t szerepelhet a k ö n y v ­ t á r b a n , í g y az á r a m k ö r i , a logikai tervezés stb. ugyanazon cellakönyvtár adatai alapján t ö r t é n h e t . Ma, amikor a tervezés minden programmal fedett fázisát összefogó, integrált tervező rendszer létre­ hozása a cél, a cellakönyvtártól és kezelő programjá­ tól is azt várjuk, hogy a tervezés során szükségessé váló, sokféle információ mindegyikét szolgáltatni tudja. Milyen

feladatokat lásson

el a cellakönyvtár

ILONA

1970-ben szerzett okle­ velet a Budapesti Műsza­ ki Egyetem Villamosmér­ nöki Karának Híradás­ technikai Szakán, majd 1973-ban kitüntetéses vil­ lamosmérnök-matema­ tikus szakmérnöki okleve­ let. 1970-től 1982. júniu­ sáig a Villamoskari Ma­ tematika Tanszéken dol­ gozott, ahol elsősorban numerikus módszerekkel és számítástechnikával foglalkozott. 1982. július 1-től az Elektronikus Esz­ közök Tanszék oktatója.

DR. MASSZI

FERENC

1976-ban szerzett kitünteséses oklevelet a BME Villamosmérnöki Karán. 1978-ban megvédett mű­ szaki egyetemi doktori disszertációjának témá­ ja a félvezető memória­ elemek számítógépes mo­ dellezése volt. Oklevelének megszerzése óta a BME Elektronikus Eszközök Tanszékén dolgozik, je­ lenleg adjunktusként. Kutatási területe: félve­ zető struktúrák modelle­ zése, számítógépes terve­

zés.

hoz rendelések deklarálása vagy törlése ( p l . egy adott technológiához tartozás), — a k ö n y v t á r egyes elemeire vonatkozó ellenőr­ zések elvégzése (pl. layout tervezési szabály el­ lenőrzés). A vázolt általános k ö v e t e l m é n y e k e t még k i kell egé­ szíteni azokkal a speciális követelményekkel, ame­ lyek egyszerűen abból fakadtak, hogy a programot egy adott hardware—software környezetet figyelembe véve kellett megalkotnunk. Közelebbről: adottság­ nak kellett t e k i n t e n ü n k a Mikroelektronikai Válla­ latnál rendelkezésre álló hardware-t és rendszersoftware-t, és biztosítanunk kellett az illeszkedést az o t t használatos különböző tervező programokhoz. Cikkünk t o v á b b i részében a cellakönyvtár kezelő program k o n k r é t m e g v a l ó s í t á s á t , a C E L L I B progra­ mot részletezzük.

kezelő

program? A feladatok kétfelé v á l n a k — aszerint, hogy a c e l l a k ö n y v t á r a t használó konstruktőrről, vagy a cellákat kialakító, a cellakönyvtárat karban­ tartó cellatervezőről van-e szó. A cellák felhasználója — tájékoztató információkat igényel a cella­ k ö n y v t á r r a v o n a t k o z ó a n (a k ö n y v t á r tartalom­ jegyzéke, az egyes cellák funkciója, jellemzői, á r a m k ö r i kialakítása, rajzolata és m é g sok egyéb), — fel kívánja használni az egyes tervezési fázi­ sokban (logikai, layout stb.) a cellakönyvtár­ ban t á r o l t adatokat. A cellakönyvtár k a r b a n t a r t ó j a ezeken felül még a szo­ kásos k ö n y v t á r i funkciókat is használni k í v á n j a : — cella, vagy a cellához tartozó rész-adathalmaz felvitele, módosítása, törlése, ~— a k ö n y v t á r egyes elemeire vonatkozó egymás­

522

KÓNYA

3. A könyvtárban tárolt adatok A k ö n y v t á r adatai k é t nagy csoportba sorolhatók a C E L L I B programban: — cellákhoz rendelt adatcsoportok, — különleges (valamilyen értelemben „cellák fö­ l ö t t i " ) adatcsoportok. Cellákhoz a következő típusú adatok rendelhetők: — a cella layout leírása, — körvonal vagy helyfoglalási rajzolat (emlékez­ z ü n k : cellás tervezésnél a k o n s t r u k t ő r elsősor­ ban ezt használja), — logikai leírás a logikai szimuláció számára, — alkatrész-szintű leírás az á r a m k ö r i szimuláció céljára, — logikai vázlat és á r a m k ö r i kapcsolási rajz, do­ k u m e n t á l á s i célokra. Híradástechnika

XXXIV.

évfolyam 1983. 11. szám

A C E L L I B program az alábbi, különleges adatcso­ portokat kezeli: — tervezési szabályok leírása (ezek olyan, geo­ metriai f o r m á b a n megfogalmazható előírások, amelyeket egy h i b á t l a n konstrukció layoutjának nem szabad megsértenie), — chip-leírás (ez akkor szükséges, ha az alkalma­ zott tervezési metodika előírja a t e r v e z h e t ő chip-ek m é r e t é t , a kivezetések elhelyezkedését, a cellák, illetőleg az összeköttetések s z á m á r a fenntartott t e r ü l e t e k e t vagy b á r m i egyebet. A chip-leírás azon „ n y e r s " chip rajzolatát adja, amelyen a k ö t ö t t részletek és egyéb előírások geometriai rajzolata m á r m e g t a l á l h a t ó . — eszköz adatok (az á r a m k ö r i elemek, elsősor­ ban tranzisztorok azon elektromos paraméterei, amelyek a szimulációk során szükségessé vál­ nak). A k ö n y v t á r egyes elemei, adatcsoportjai k ö z ö t t sok­ féle egymáshoz-rendelési kapcsolat állhat fenn. A k ö n y v t á r k e z e l ő program n y i l v á n t a r t j a ezeket: pél­ dául azt, hogy egy cella layoutra melyik ellenőrzési file vonatkozik, egy chip-leírással mely cellák kompa­ tibilisek, egy cella melyik technológiával készül stb. A k ö n y v t á r s t r u k t ú r á j á t ú g y a l a k í t o t t u k k i , hogy az lehetővé tegye a cellákból való hierarchikus építke­ zést. Azaz: cellákból összeépíthető újabb cella, elvi­ leg tetszőleges mélységben. A k ö n y v t á r b a n t á r o l t adatok k ö z ö t t helyet kap a cellák ilyen egymásra­ hivatkozásainak n y i l v á n t a r t á s a is. A k ö n y v t á r minden cellája és egyéb adatcsoportja tetszőleges mennyiségű kommentárral l á t h a t ó el. Te­ kintettel a k ö n y v t á r k a r b a n t a r t á s á v a l kapcsolatos nagy felelősségre, automatikusan k o m m e n t á r - r e k o r ­ dot állít elő minden olyan művelet, ami az adott cella b á r m i l y e n módosítását eredményezi. Ezen a re­ kordon d á t u m , idő és a m ű v e l e t közelebbi megjelölése m i n d e n k é p p e n megjelenik. í g y a cellakönyvtár tar­ t a l m á t érintő minden „ e s e m é n y " b á r m i k o r vissza­ p ö r g e t h e t ő , egészen a k ö n y v t á r megnyitásáig. Néhány

gyakorlati

kérdés.

A könyvtárban

4. A könyvtárfunkciók A k ö n y v t á r k a r b a n t a r t á s á v a l , módosításával stb. kapcsolatos m ű v e l e t e k e t k ü l ö n program látja e l ; ez a C E L L I B program „ l i b r a r i a n " része, a C E L L I B L I B . Pontosabb funkcióit az a l á b b i a k b a n ismertet­ jük. a könyvtár

tartalmáról.

A felhasználó

sokfele formában szerkesztett alfanumerikus és gra­ fikus információkhoz j u t h a t a k ö n y v t á r t a r t a l m á r ó l . Hiradástechnika

XXXIV.

LIBRARY D AT E =

DRAW1NG

CHIP

DESCRIPTICNS-

F1LES=

SYMBOL

NAM E =

LIBRARY

INTDIR TIME =

NANB1

CATALOGUE

CELL

7-MAY-85

CELLS=

OESIGN-RULE

OF

NAND2

DRC1NSG2

RSFL

DRC2NSGZ

KATAL125

R

FIL ES-

DESCMPTIONS =

CLIB

CLIBOOCn

1. ábra. Névlista egy cellakönyvtár t a r t a l m á r ó l

• •

• • • •

•

• •

• • • • •

tárolt

összes információ alfanumerikus jellegű, rekordszervezésű. A grafikus jellegű adatokat a MEV-nél jelenleg használatos grafikus leíró nyelv szintaxisa szerint tároljuk. K i h a s z n á l v a az adott operációs rend­ szer h a t é k o n y file-kezelését, minden adatcsoportot k ü l ö n file-ként kezelünk a programban. A k ö n y v t á r tartalomjegyzékét és az elemek egymáshozrendelé­ seit leíró adatcsoport az ú n . intem directory. Ez szin­ t é n alfanumerikus és r e k o r d - f o r m á t u m ú ; tárolásá­ nak módja megegyezik a t ö b b i file-éval.

Információk

NANELIST

évfolyam 1983. 11. szánt-

H884-2 2. ábra. Ilyen rajzot szolgáltat a cellakönyvtár-kezelő egy cella layout-járól Az eligazodást segítő legtömörebb ilyen dokumentum a s o r n y o m t a t ó n vagy t e r m i n á l o n megjelenő névlista, amely a k ö n y v t á r celláinak és egyéb különleges f i le-jainak tartalomjegyzékét adja. Példa erre az 1. á b ­ r á n l á t h a t ó n y o m t a t á s i k é p . Részletesebb adatokat tartalmaz az ú n . rövid lista. Ebben az összes file mellett megjelennek a k o m m e n t á r - r e k o r d o k , t e h á t az „ e l ő t ö r t é n e t " , a celláknál kiírásra kerül, hogy reájuk v o n a t k o z ó a n mely adatok vannak fönt a k ö n y v t á r b a n , melyek nem (pl. layout megvan, de a logikai leírás hiányzik). A k ö n y v t á r elemek e g y m á s r a ­ h i v a t k o z á s a i t keresztreferencia listák jelzik — külön figyelmeztetve arra, ha egyes ilyen referenciák p i l ­ lanatnyilag nem oldhatók fel. (Pl. egy cella layout leírása hívja egy másik cella layout-ját, de az u t ó b ­ bit t ö r ö l t ü k a k ö n y v t á r b ó l . ) A legrészletesebb nyom­ t a t o t t információt a teljes lista adja; ebben a fentie-

523

ken felül a k ö n y v t á r b a n t á r o l t file-ok tartalma is h i á n y t a l a n u l megjelenik. (Tekintve, hogy a k ö n y v t á r file-jai alfanumerikusak és rekord-szervezésűek, ez a listázás nem igényel járulékos adat-konverziót.) A grafikus adatokat leíró file-okra v o n a t k o z ó a n a program a grafikus közlést, kirajzolást is lehetővé teszi. A legfontosabb ezek közül a cellák layout raj­ zolata. A 2. á b r á n azt látjuk, milyen formában raj­ zolja k i a C E L L I B - L I B program egy cella layoutj á t a felhasználó t á j é k o z t a t á s a céljából. A rajz szabványos A4-es f o r m á t u m ú és az egyértelmű azono­ síthatóságát szolgáló szövegmezővel is kiegészül. A layout-on t ú l m á s , grafikus jellegű adatok is tartozhatnak egy cellához. Ilyenek: a körvonalrajz, a logikai szimbólum, az á r a m k ö r i kapcsolási rajz.

fikus display képernyője előtt történik. Ez a lehető­ ség szintén csak a privilegizált felhasználók számára adott. Törlési műveletek. Mielőtt a program bármely file törlését végrehajtaná, keresztreferencia vizsgálatot végez, és kilistázza a hivatkozó egyéb file-okat. Ezt követően a törlési utasítás újbóli kiadása kell ahhoz, hogy a törlés ténylegesen megtörténjen. Természetes, hogy törlést is csak az arra felhatalmazott felhasz­ nálók kezdeményezhetnek. Egymáshoz-rendelések előírása, ill. megváltoztatása. Ilyenek: cellák rendelése egy adott chiphez, tervezési szabályok hozzárendelése egy cella layout-jához stb. 5. Kapcsolódás a tervező programokhoz

q

p

H384-3 3. ábra. A cellakönyvtárban a cellák áramköri kapcso­ lási rajza is tárolható és ilyen módon kirajzolható § | A 3. á b r á n az előbbi cella kapcsolási v á z l a t á t látjuk, a program által kirajzolt formában. Alfanumerikus felvitel és módosítás. A k ö n y v t á r b a új alfanumerikus file-ok vihetők fel, a meglevők m ó ­ dosíthatók. A módosítások egy standard editor­ program behívásával t ö r t é n n e k . A program annyiban ad t ö b b e t egy szokásos file-kezelő rendszerhez k é ­ pest, hogy n y i l v á n t a r t j a az adatfile-ok k ö z ö t t i egy­ máshozrendelési viszonyokat, i n t e r a k t í v m ó d o n „ k i ­ k é n y s z e r í t i " a felhasználótól, hogy nyilatkozzon ezekre v o n a t k o z ó a n , és nem enged meg olyan hozzá­ rendeléseket, amelyek valamilyen tekintetben értel­ mezhetetlenek lennének (pl. egy cella nem hivatkoz­ hat egy másik cellára, ha a k e t t ő nem ugyanazon technológiához tartozik). A felvitel és a módosítás le­ hetőségét a program természetesen csak a privilegi­ zált felhasználóknak adja meg. Grafikus felvitel és módosítás. A program a grafikus jellegű információknál (layout, kapcsolási rajz) a cellában levő adatok grafikus módosítására is lehető­ séget ad. Erre a célra a M E V layout tervező rendsze­ rének grafikus editor programját hívja be. A szer­ kesztés, i l l . módosítás nagyméretű, tárolócsöves gra­

524

A cellakönyvtár tulajdonképpeni felhasználását az je­ lenti, hogy a benne tárolt adatokat az IC tervezés So­ r á n használt programok kiemelik, beépítik a tervezés folyamatába. Ehhez kapcsolódik a cellakönyvtár­ kezelő második programja, a C E L L I B - U S E , ami a cellakönyvtárból az adott tervezési fázisban szüksé­ ges információk kigyűjtésére és a tervező programok felé t o v á b b í t á s á r a szolgál. A könyvtárkezelő program elsődlegesen a cellás tervezést szolgálja — b á r az U L A és egyéb „előre­ g y á r t o t t " jellegű IC-k tervezésénél is alkalmazható. Cellás tervezésnél a tervezőnek a program számára először fel kell sorolnia, hogy mely k ö n y v t á r i cellák­ ból k í v á n építkezni. Ezek körvonal-rajzolatát a prog­ ram átadja a grafikus editornak — azzal a chip-leírással, chip-vázlattal e g y ü t t , amelyen a cellákat el kell helyezni. A program külön figyeli azt, hogy egy IC-tervhez csak azonos technológiához tartozó cellák legyenek kigyűjthetők. Figyelmeztető jelzést ad akkor is, ha technológia összeférhetetlenség ugyan nem áll fenn, de a k é r t cella' nincs explicite a hasz­ nált chip-vázlathoz hozzárendelve. A tervezőnek a grafikus editor program segítségé­ vel a k ö v e t k e z ő k e t kell elvégeznie: — elhelyezni a k ö r v o n a l u k k a l adott cellákat a chipen, — megszerkeszteni a cellák k ö z ö t t szükséges öszszeköttetéseket (ehhez a cellák körvonalrajzán a cellakivezetések alkalmas azonosító szöve­ gekkel ellátott rajzolata is l á t h a t ó v á tehető). A 4. á b r á n egy cellás tervezésű á r a m k ö r részletét lát­ j u k , a tervezésnek ebben a fázisában. M i u t á n az egész IC terv elkészült ebben a formában, a körvonalrajzzal adott cellákat le kell cserélni a cel­ lák tényleges layout-jával. E z t a műveletet a CEL­ L I B - U S E program automatikusan végzi, kimenet­ k é n t most m á r a maszk előállító eszköz (ábragenerátor) felé t o v á b b í t h a t ó tervezési file-t szolgáltatva. Az 5. á b r á n az előbbi IC részlet rajzát látjuk, a körvonal­ rajzolatnak a layouttal való lecserélése u t á n . Említésre érdemes még, hogy a grafikus szerkesz­ t é s során a tervező többször is a k ö n y v t á r h o z fordul­ hat. H a a tervezés során kiderül, hogy még t o v á b b i cellák szükségesek a k ö n y v t á r b ó l , azok kigyűjtése és a feldolgozás alatt levő tervezési file-hoz való hozzászerkesztése is lehetséges. Ugyancsak hasznos lehe­ tőség, hogy a tervező saját hatáskörében egyes celHíradástechnika

XXXIV.

évfolyam 1983. 11. szám

U D D

U D D

U D D

U D D

U G G

U G G

U G G

U G G

G N D

G N D

G N D

G N D

I

1 o

ü

i

Ü

•

•

•

•

•

In

•

•

H884-5

|H884-4|

4. dftra. Cellás tervezésű IC részlete a grafikus szerkesz­ tés közben. A cellákat körvonalrajzuk reprezentálja

5. ábra. Cellás tervezésű IC részlete. A cellák körvonal­ rajzát a program a valódi layout-ra cseréli ki

Iákat átszerkeszthet. Az átszerkeszteni szánt cellá­ k a t nem körvonalrajzukkal, hanem teljes layoutj u k k a l kell a k ö n y v t á r b ó l lekérni; így a szerkesztés során geometriájuk módosítható. (Természetes, hogy a hívás ilyen módjával megszűnik ezek ellenőrzött, k ö n y v t á r i cella mivolta; h i b á t l a n m ű k ö d é s ü k é r t a fe­ lelősséget a tervezőnek kell vállalnia.) E lehetőséget abban a kivételes esetben kell igénybevenni, ha egy feladat egyáltalán nem, vagy csak nagyon célsze­ rűtlenül oldható meg k ö n y v t á r i cellával. Ilyenkor segítség a tervezőnek, hogy az egyedi cella tervezé­ sénél egy hasonló k ö n y v t á r i cella layout-jából i n ­ dulhat k i . A k ö n y v t á r a C E L L I B - U S E program segítségével kapcsolódik az á r a m k ö r i és logikai szimulációs prog­ ramokhoz is. Mind az á r a m k ö r i , mind a logikai szi­ mulációnál ún. részáramkörként kell a hálózatleírás­ ban hivatkozni a k ö n y v t á r i cellákra. A C E L L I B USE program feladata a hivatkozott részáramkörök­ re vonatkozó információkat kigyűjteni a k ö n y v t á r ­ ból. A program gondoskodik a különböző láncolt információk kiemeléséről is (részáramkör által h i ­ vatkozott újabb részáramkörök, áramkörleíráshoz hozzárendelt tranzisztor katalógusfile stb.). A CEL­ L I B - U S E program jelenleg a L O B S T E R logikai szi­ mulációs program [3] és a T R A N Z - T R A N 2 á r a m ­ körszimulációs program [4] számára végzi el a k ö n y v ­ t á r i cellák adatainak kiemelését. Szebb és általáno­ sabb lett volna a probléma valami olyan megoldása, amelynél a részáramkörök adatainak kiemelése füg­ getlen a kiszolgált szimulációs programtól — ez azon­ ban csak akkor lesz megvalósítható, ha a vizsgálandó hálózatok a tervező rendszerben mindig egy egységes topológiai leírónyelven jelennek majd meg.

tokkal való feltöltése az április hó folyamán indult meg. T a p a s z t a l a t o k r ó l t e h á t korai volna még beszél­ n i ; azok a h a s z n á l a t első / ^ - ^ éve alatt alakulnak majd k i . Kapcsolódó fejlesztési lehetőségekről ugyan­ akkor m á r jelenleg is van elképzelésünk. Ezek közül e m l í t ü n k meg a cikk befejező g o n d o l a t a k é n t n é h á ­ nyat.

6. Továbbfejlesztési lehetőségek

Megjegyezzük, hogy a fentiek egy része ma m á r t ö b b , m i n t puszta felvetett gondolat. A cellaszintű visszafejtés területén például ma m á r ígéretesen ha­ ladó fejlesztő tevékenységet végzünk. Alkalmasint ez

A programot 1983. m á r c i u s á b a n helyeztük üzembe a Mikroelektronikai Vállalatnál; a cellakönyvtár ada­ Híradástechnika

XXX-IV.

évfolyam 1983. 11. szám

í

2

— Összekapcsolás egy automatikus layout gene­ ráló (elrendezés és összeköttetés tervező) prog­ rammal. Egy interface-program a logikai le­ írás alapján automatikusan emelhetné k i a k ö n y v t á r b ó l a cellák layout vagy k ö r v o n a l - r a j ­ z o l a t á t és t o v á b b í t h a t n á az automatikus layout tervező felé. — Hierchikus tervezési szabály ellenőrzés t á m o ­ g a t á s a . A C E L L I B programot alkalmassá le­ hetne tenni arra, hogy a k ö n y v t á r b a felvitt cellák l a y o u t - j á t tervezési szabályokra ellen­ őrizze. Az ellenőrzés eredménye (jó/rossz) a cella adataival e g y ü t t t á r o l h a t ó (erre a C E L L I B program m á r mai formájában is lehetőséget ad). A fentiekre építve volna elkészítve az a hier­ archikus tervezési szabály ellenőrző program, amely csak a cellák feletti szinten ellenőrizne, a cellákra v o n a t k o z ó a n elfogadva a k ö n y v t á r ­ ban bejegyzett ellenőrzési e r e d m é n y t . — Cellaszintű visszafejtő program. A cellakönyv­ t á r r a t á m a s z k o d v a lehetséges egy olyan layout visszafejtő program létrehozása, amely a cel­ lák összeköttetéseit t á r j a fel és ennek alapján a hálózat logikai leírását generálja. Ezen az ú t o n a cellás módszerrel tervezett á r a m k ö r sok­ r é t ű ellenőrzése valósítható meg — egészen a layoutból visszafejtett á r a m k ö r közvetlen lo­ gikai szimulációjáig.

525

a t é m a is rövidesen megérik arra, hogy e hasábokon beszámoljunk az elért eredményeiről. IRODALOM [1] C E L L I B : cella adattár a SEMCON rendszerhez illeszkedően, általános ismertetés, Budapest, 1982 — 83. (kutatási jelentés)

[2] dr. Székely

V., Baji P., Kerecsenné

dr. Rencz

M.,

dr. Koltay M.: IC maszkok gépi tervezése, a S Z T A K I megbízásából készült laiiutináiiy, Buda­ pest, 1981. [3] Jávor A., Benkő T . : Diszkrét rendszerek szimulá­ ciója, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1979.

[4] dr.

Tarnay

Kálmán,

dr.

Székely

Vladimír:

A

T R A N Z - T R A N 2 áramkörszimulációs program, Tankönyvkiadó, Budapest, 1981. (egyetemi jegy­ zet)