Нетлист

В электронном проектировании список соединений представляет собой описание возможности подключения электронной схемы . ^[1]^[2] В своей простейшей форме список соединений состоит из списка электронных компонентов в схеме и списка узлов, к которым они подключены. ^[1]^[3] Сеть (net) представляет собой совокупность двух или более взаимосвязанных компонентов.

Структура, сложность и представление списков соединений могут значительно различаться, но основной целью каждого списка соединений является передача информации о соединении . Списки соединений обычно предоставляют не что иное, как экземпляры, узлы и, возможно, некоторые атрибуты задействованных компонентов. ^[4] Если они выражают гораздо больше, чем это, их обычно считают языком описания оборудования , таким как Verilog или VHDL , или одним из нескольких языков, специально разработанных для ввода в симуляторы или аппаратные компиляторы (например, списки соединений аналогового моделирования SPICE ).

Типы нетлистов

Нетлисты могут быть:

Физический (на основе физических соединений) или логический (на основе логических соединений)
- Например, соединение трех компонентов через один терминал одного из этих компонентов будет считаться прямым логическим соединением, тогда как каждое из них будет дискретным физическим соединением.
На основе экземпляра (кластеризованы вокруг экземпляра компонента) или на основе сети (исчерпывающий список подключений к определенной сети)
- Плоские (показаны все соединения) или иерархические (соединения сгруппированы каким-либо образом; например, в зависимости от того, к какой физической плате или уровню они подключены). Такие списки соединений могут, кроме того, быть либо свернутыми , скрывая данные под заданным уровнем абстракции, либо развернутыми . являются исчерпывающими и, таким образом, потенциально эквивалентны по содержанию плоским спискам соединений.)

Содержимое и структура списка соединений

Большинство списков соединений либо содержат, либо ссылаются на описания используемых частей или устройств. Каждый раз, когда деталь используется в списке соединений, это называется «экземпляром».

В этих описаниях обычно перечисляются подключения, выполненные к устройству такого типа, а также некоторые основные свойства этого устройства. Эти точки подключения называются «клеммы» или «контакты», а также несколько других названий.

«Экземпляром» может быть что угодно: от MOSFET- транзистора или биполярного транзистора до резистора , конденсатора или интегральной микросхемы.

Экземпляры имеют «терминалы». В случае пылесоса этими клеммами будут три металлических контакта вилки. У каждой клеммы есть имя, и, продолжая пример с пылесосом, они могут быть «Нейтраль», «Под напряжением» и «Земля». Обычно каждый экземпляр имеет уникальное имя, поэтому, если у вас есть два экземпляра пылесосов, один может быть «vac1», а другой — «vac2». Помимо названий, в остальном они могут быть идентичными.

Сети (сети) — это «провода», соединяющие предметы в цепи. Могут быть или не быть какие-либо специальные атрибуты, связанные с цепями в проекте, в зависимости от конкретного языка, на котором написан список цепей, и особенностей этого языка.

Списки соединений на основе экземпляров обычно предоставляют список экземпляров, используемых в проекте. Вместе с каждым экземпляром предоставляется либо упорядоченный список сетевых имен, либо список пар имени порта экземпляра вместе с именем сети, к которой этот порт подключен. В описании такого типа список цепей может быть собран из списков соединений, и нет места для связывания определенных атрибутов с самими цепями. SPICE — это пример списков соединений на основе экземпляров.

Сетевые списки соединений обычно описывают все экземпляры и их атрибуты, затем описывают каждую сеть и говорят, к какому порту они подключены в каждом экземпляре. Это позволяет связать атрибуты с сетями. EDIF, вероятно, является самым известным из сетевых нетлистов.

Иерархия

В больших проектах принято разбивать дизайн на части, каждая часть становится «определением», которое можно использовать в качестве экземпляров в проекте. В аналогии с пылесосом можно было бы иметь определение пылесоса с его портами, но теперь это определение также будет включать полное описание внутренних компонентов машины и способа их подключения (двигатели, переключатели и т. д.), как это делает электрическая схема. .

Определение, не включающее экземпляров, называется «примитивом» (или «листом», или другими именами); тогда как определение, включающее экземпляры, является «иерархическим».

«Свернутая» иерархия позволяет одному определению быть представленным несколько раз экземплярами. «Развернутая» иерархия не позволяет использовать определение в иерархии более одного раза.

Свернутые иерархии могут быть чрезвычайно компактными. Небольшой список соединений, состоящий всего из нескольких экземпляров, может описать проекты с очень большим количеством экземпляров. Например, предположим, что определение A — это простой примитив, такой как ячейка памяти. Тогда предположим, что определение B содержит 32 экземпляра A; C содержит 32 экземпляра B; D содержит 32 экземпляра C; и E содержит 32 экземпляра D. Теперь проект содержит 5 определений (от A до E) и 128 экземпляров. Тем не менее, E описывает схему, содержащую более миллиона ячеек памяти.

Разворачивание

В «плоском» дизайне создаются экземпляры только примитивов. Иерархические конструкции можно рекурсивно «расчленять» («сглаживать») путем создания новой копии (с новым именем) каждого определения каждый раз, когда оно используется. Если конструкция сильно свернута, то ее расширение таким образом приведет к значительному увеличению базы данных списка соединений, но с сохранением иерархических зависимостей. Учитывая иерархический список соединений, список имен экземпляров на пути от определения корня до экземпляра примитива определяет единственный уникальный путь к этому примитиву. Пути к каждому примитиву, вместе взятые, составляют большой, но плоский список соединений, который в точности эквивалентен компактной иерархической версии.

Обратная аннотация

Обратная аннотация — это данные, которые можно добавить в иерархический список соединений. Обычно они хранятся отдельно от списка соединений, поскольку к одному списку соединений можно применить несколько таких альтернативных наборов данных. Эти данные могли быть извлечены из физического проекта и могут предоставить дополнительную информацию для более точного моделирования. Обычно данные состоят из иерархического пути и фрагмента данных для этого примитива или определения значений задержки RC из-за межсоединения.

Наследование

Другая концепция, часто используемая в списках соединений, — это наследование. Предположим, что определение конденсатора имеет связанный атрибут под названием «Емкость», соответствующий физическому свойству с тем же именем , со значением по умолчанию «100 пФ» (100 пикофарад). Каждый экземпляр этого конденсатора также может иметь такой атрибут, только с другим значением емкости. А в других случаях может вообще не быть связана какая-либо емкость. В случае, если для экземпляра не указана емкость, экземпляр «наследует» значение 100 пФ из своего определения. Указанное значение будет «переопределять» значение в определении. Если большое количество атрибутов в конечном итоге окажется таким же, как в определении, большой объем информации может быть «унаследован» и его не придется указывать избыточно в списке соединений, что экономит место и упрощает чтение проекта обоими. машины и люди.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Холт, Рэнди. «Схема или список соединений: руководство по интеграции проектирования печатных плат» . blog.optimumdesign.com . Проверено 3 апреля 2019 г.
^ "netlist.html" . www.vlsiip.com . Проверено 3 апреля 2019 г.
^ «Формат файла списка соединений» (PDF) . www.expresspcb.com . Проверено 24 августа 2021 г. Список соединений записывается в одном файле, но включает в себя четыре раздела: 1) Заголовок файла, 2) Таблица, в которой перечислены все компоненты, 3) Таблица, в которой перечислены имена всех сетей, 4) Таблица, в которой перечислены все цепи. связи. Каждая запись таблицы записывается с использованием одной строки текста, заканчивающейся CRLF . Поля таблицы разделяются пробелами (0x20). Строковые поля начинаются и заканчиваются двойными кавычками. Каждая из трех таблиц заканчивается пустой строкой (CRLF).
^ «Примеры схем и списков соединений | Использование программы моделирования цепей Spice | Учебник по электронике» . www.allaboutcircuits.com . Проверено 3 апреля 2019 г.

Дальнейшее чтение

«Краткий» справочный лист SPICE, ОБЩАЯ АНАТОМИЯ КОЛОДЫ СПЕЦИЙ , Стэнфорд, 2001 г.

Wolfram Alpha — последовательность списков Mathematica, инкапсулированная командой Netlist команды Analog Insydes.

[:0-1] Jump up to: ^а ^б Холт, Рэнди. «Схема или список соединений: руководство по интеграции проектирования печатных плат» . blog.optimumdesign.com . Проверено 3 апреля 2019 г.

[2] "netlist.html" . www.vlsiip.com . Проверено 3 апреля 2019 г.

[3] «Формат файла списка соединений» (PDF) . www.expresspcb.com . Проверено 24 августа 2021 г. Список соединений записывается в одном файле, но включает в себя четыре раздела: 1) Заголовок файла, 2) Таблица, в которой перечислены все компоненты, 3) Таблица, в которой перечислены имена всех сетей, 4) Таблица, в которой перечислены все цепи. связи. Каждая запись таблицы записывается с использованием одной строки текста, заканчивающейся CRLF . Поля таблицы разделяются пробелами (0x20). Строковые поля начинаются и заканчиваются двойными кавычками. Каждая из трех таблиц заканчивается пустой строкой (CRLF).

[4] «Примеры схем и списков соединений | Использование программы моделирования цепей Spice | Учебник по электронике» . www.allaboutcircuits.com . Проверено 3 апреля 2019 г.

[1]

[2]

[3]

[4]