Сравнение программного обеспечения EDA
 | Было предложено электротехники объединить Список программного обеспечения для в эту статью. ( Обсудить ) Предлагается с апреля 2024 г. |
На этой странице представлено сравнение программного обеспечения для автоматизации электронного проектирования (EDA), которое сегодня используется для проектирования почти всех электронных устройств. Современные электронные устройства слишком сложны, чтобы их можно было спроектировать без помощи компьютера. Электронные устройства могут состоять из интегральных схем (ИС), печатных плат (PCB), программируемых вентильных матриц (FPGA) или их комбинации. Интегральные схемы могут состоять из комбинации цифровых и аналоговых схем. Эти схемы могут содержать комбинацию транзисторов, резисторов, конденсаторов или специализированных компонентов, таких как аналоговые нейронные сети, антенны или предохранители.
Проектирование каждого из этих электронных устройств обычно происходит от высокого к низкому уровню абстракции. Для FPGA низкоуровневое описание состоит из двоичного файла, который необходимо записать в матрицу вентилей, тогда как для интегральной схемы низкоуровневое описание состоит из файла макета, который описывает маски, которые будут использоваться для литографии внутри литейного завода.
Каждый этап проектирования требует специальных инструментов, и многие из этих инструментов можно использовать для проектирования различных типов электронных схем. Например, программу цифрового синтеза высокого уровня обычно можно использовать как для цифрового проектирования ИС, так и для программирования ПЛИС. Аналогичным образом, инструмент для построения схем и аналогового моделирования обычно можно использовать как для аналогового проектирования ИС, так и для проектирования печатных плат.
в случае интегральных схем Например, (ИС) сегодня один чип может содержать более 20 миллиардов транзисторов (что составляет более двух транзисторов на каждого человека на Земле), и, как правило, каждый отдельный транзистор в чипе должен работать по назначению. Поскольку один СБИС набор масок может стоить до 10-100 миллионов, подходы проб и ошибок экономически нежизнеспособны. Чтобы свести к минимуму риск ошибок при проектировании, процесс проектирования в значительной степени автоматизирован. Программное обеспечение EDA помогает проектировщику на каждом этапе процесса проектирования, и каждый этап проектирования сопровождается этапами тяжелых испытаний. Ошибки могут присутствовать уже в коде высокого уровня, например, из-за ошибки модуля с плавающей запятой Pentium FDIV , или они могут быть вставлены вплоть до физического синтеза, например, из-за отсутствия провода или нарушения синхронизации .
Сравнение фирменного программного обеспечения EDA
[ редактировать ]Основные пакеты программного обеспечения EDA для проектирования микросхем
[ редактировать ]В мире программного обеспечения для автоматизации электронного проектирования (EDA) для проектирования интегральных схем (ИС) доминируют три поставщика Synopsys , Cadence Design Systems и Siemens EDA (ранее Mentor Graphics, приобретенная в 2017 году компанией Siemens ), выручка которых составляет соответственно 4, 2 миллиарда долларов США, 3 миллиарда долларов США и 1,3 миллиарда долларов США.
Эти поставщики предлагают пакеты программного обеспечения, которые позволяют охватить весь спектр проектирования ИС, от синтеза HDL до физического синтеза и проверки.
Разработка программного обеспечения EDA тесно связана с разработкой технологических узлов . Свойства конкретного завода по производству полупроводников, такие как модели транзисторов, физические характеристики и правила проектирования, обычно закодированы в форматах файлов, принадлежащих одному или нескольким поставщикам EDA. Этот набор файлов составляет комплект проектирования процесса (PDK) и обычно разрабатывается совместными усилиями литейного завода и поставщика EDA. Поэтому литейщики обычно выпускают PDK, совместимые только с одним конкретным пакетом EDA. Информация, содержащаяся в PDK, обычно считается конфиденциальной. Поэтому PDK обычно защищены соглашениями о неразглашении (NDA) и могут отправляться разработчикам в неполном или зашифрованном виде.
Запатентованное программное обеспечение для электрического моделирования (аналоговое/смешанное/электромагнитное)
[ редактировать ]| Приложение и разработчик | Платформа | Последний выпуск | Схематично ? | Моделирование ? | Редактирование печатной платы ? | Язык(и) пользовательского интерфейса | Импорт | Экспорт | Поддержка сценариев | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Версия | Дата | |||||||||
| Система расширенного проектирования от Keysight EEsof EDA | ПОСИКС [1] | 2019 [2] | 2018-11-15 | Да | Да, полноволновое электромагнитное моделирование и моделирование списка соединений | Да | в | списки соединений HSPICE, SPICE, Spectre; Gerber , Excellon , ODB++ , оформление; более | списки соединений HSPICE, SPICE, Spectre; Gerber, Excellon, ODB++, оформление; более | Python, язык расширения приложений (собственный; «AEL») |
| Окна [1] | ||||||||||
| SuSE [1] | ||||||||||
| РЭЛ [1] | ||||||||||
| CircuitLogix от Logic Design | Окна | 10 | 2019-01 | Да | Да, моделирование списка соединений (аналоговое и цифровое) | Да | в | СПАЙС, Гербер, DXF | СПАЙС, PDF, Гербер, DXF | |
| LTspice от Analog Devices (бесплатно) |
Windows, macOS, Вино | 24.0.9 | 2024-02-02 | Да | Да, имитация списка соединений (аналоговая) | Нет | в | нетлист | нетлист | |
| Микро-Кэп (бесплатно, срок действия истекает) |
Окна | 12.2.0.5 | 2021-06-17 (конец жизни) |
Да | Да, моделирование списка соединений (аналоговое и цифровое) | Нет | и , Япония | HSPICE, PSPICE, SPICE3, списки соединений, изображения, IBIS, Touchstone | Текстовый файл SPICE, список соединений, спецификация, Protel, Accel, OrCad, списки соединений PADS, изображения схем и графиков анализа, текст числового вывода, Excel | |
| Вино | ||||||||||
Из них LTSpice и Micro-cap являются бесплатными проприетарными программами на основе SPICE . Micro-Cap был выпущен как бесплатное ПО в июле 2019 года, когда его материнская компания Spectrum Software закрылась, а LTSpice долгое время была бесплатной.
Сравнение фирменного программного обеспечения для проектирования печатных плат
[ редактировать ]| Приложение и разработчик | Платформа | Последний выпуск | Схематично ? | Моделирование ? | Редактирование печатной платы ? | Язык(и) пользовательского интерфейса | Импорт | Экспорт | Поддержка сценариев | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Версия | Дата | |||||||||
| Altium Designer (бывший Protel) от Altium | Окна | 23.3 [3] | 2023-03-16 | Да | Да | Да | Многоязычный | OrCAD, Allegro, PADS Logic, PADS PCB, Expedition, DxDesigner, EAGLE, P-CAD, Gerber, STEP, Solidworks, IDF и другие. | 3D PDF, Gerber, Gerber X2, Excellon, ODB++, DXF, STEP, OrCAD, EAGLE, EDB и другие. | Делфи, JS, ВБ |
| Вино | ||||||||||
| CADSTAR , Board Designer и Visula от Zuken | Окна | 2022.0 | 2022-08-31 | Да | Да, СИ и ПИ | Да | в | PADS, OrCAD, P-CAD, Protel, DXF, IDF | PDF, Gerber, Excellon, ODB++, DXF, IDF подробнее | COM, макросы |
| CircuitMaker от Altium | Окна | 2 | 2021-07 | Да | Нет | Да | в | Импортер удален с последней версии (1.3) | Гербер, Excellon, DXF, ШАГ, PDF | Никто |
| Вино | ||||||||||
| CR-5000 от Zuken | ПОСИКС | 13 | 2011-05-17 | Да | Да, СИ и ПИ | Да | и , Япония | EDIF, DXF, IGES, IDF, BSDL, STEP, ACIS, Gerber, Excellon и другие. | PDF, Gerber, Excellon, ODB++ (необходим запрос [4] ), DXF, ШАГ, МПК Д-356, МПК-2581, ЭПС, АКИС | |
| Окна | ||||||||||
| Юникс | ||||||||||
| Линукс | ||||||||||
| CR-8000 от Zuken | ПОСИКС | 2020 | 2020-06-30 | Да | Да, IF & WHO, IBIS-AMI/SERDES | Да | и , Япония | EDIF, DXF, IGES, IDF, BSDL, STEP, ACIS, Gerber, Excellon и другие. | PDF, Gerber, Excellon, ODB++ (необходим запрос [4] ), DXF, ШАГ, МПК Д-356, МПК-2581, ЭПС, АКИС | |
| Окна | ||||||||||
| Юникс | ||||||||||
| Линукс | ||||||||||
| Печатная плата DesignSpark от RS Components | Окна | 9.0.3 | 2020-07-08 | Да | Да, Спайс | Да | в | ОРЕЛ, DXF, ЭДИФ | Гербер, Excellon, ODB++, DXF, IDF, PDF, LPKF | |
| DipTrace от Novarm | ПОСИКС | 4.3.0.4 | 2023-01-18 | Да | Внешний (Экспорт списка соединений Spice) |
Да | 21 язык | Altium, Eagle, KiCad, OrCAD, P-CAD, PADS, Gerber, N/C Drill, DXF, BSDL Pinlist, Netlists | Gerber, Gerber X2, Excellon, ODB++, DXF, Eagle, P-CAD, PADS, OrCAD, IPC-D-356, STEP, VRML, Pick and Place, CSV, BOM | |
| Окна | ||||||||||
| Мак | ||||||||||
| Вино | ||||||||||
| EAGLE от Autodesk / CadSoft Computer | ПОСИКС | 9.6.2 | 2020-05-27 | Да | Нгспайс | Да | де , ан , ж , ху , ру | EAGLE (XML), ACCEL (P-CAD, Altium, Protel), ULTIBOARD, списки соединений, BMP, пользовательские | EAGLE (XML), Protel, списки соединений, изображения, Gerber, Gerber X2, Excellon, Sieb & Meyer , HPGL, PostScript/EPS, PDF, изображения, HyperLynx, IDF, пользовательские | Программирование на собственном языке пользователя (ULP) |
| Окна | ||||||||||
| Линукс | ||||||||||
| Мак | ||||||||||
| EasyEDA | ПОСИКС | 6.4.5 | 2020-08-19 | Да | Нгспайс | Да | во , fr de de , pl ... jp , ru , es , se , ua , zh | Altium, EAGLE, библиотеки KiCad, файлы LTspice .asc/.asy, JSON, Spice | PDF, PNG, SVG, JSON, Gerber, Excellon, CSV-файл Pick and Place, диаграмма детализации в формате CSV, CSV-файл спецификации, список соединений Altium, список соединений FreePCB, список соединений PADS Layout, список соединений Spice. | JSON |
| Окна | ||||||||||
| Линукс | ||||||||||
| Мак | ||||||||||
| ChromeOS как веб-приложение | ||||||||||
| NI Ultiboard и Multisim от National Instruments | Окна | 14.2 [5] | 2019-05-19 | Да | Да | Да | в | MS*, MP*, EWB, Spice, OrCAD, UltiCap, Protel, Gerber, DXF, Ultiboard 4 и 5, Calay | BOM, Gerber, Excellon, IGES (3D), DXF (2D & 3D), SVG | |
| Веб-приложение [6] | ||||||||||
| ОрCAD | Окна | 17.4 - 22.1 | 2022-10-20 | Да | Да | Да | в | EAGLE, PADS, Altium, STEP, DXF, IDF, IDX, OrCAD SDT, OrCAD Layout, OrCAD | PDF, Gerber, Gerber X2, сверление/трассировка Excellon, список соединений, ODB++, DXF, IDF, IDX, STEP,3D PDF, IPC2581 | Tcl/TK, НАВЫКИ (Лисп) |
| Протеус от Labcenter Electronics Ltd. | Окна | 8.17 | 2023-12-11 | Да | Да | Да | в | Гербер, БМП, DXF | PDF, Gerber, GerberX2, Excellon, ODB++, DXF, IDF, PKP, файл контрольной точки, метафайл, BMP. | внутренний сценарий |
| Пульсоникс от WestDev Ltd. | Окна | 12.5 | 2023 | Да | Да | Да | в | Allegro, Altium, CadStar, EAGLE, OrCAD, PADS, P-CAD, Protel, Gerber, STEP, DXF, IDF и другие. | Gerber, Gerber X2, Excellon, ODB++, IPC-2581, PDF, DXF, STEP, IDF, BOM и другие. | Собственный язык ActiveX |
| Вино | ||||||||||
| ЦЕЛЬ 3001! | Окна | 30.2.0.63 | 2020-12-14 | Да | Да | Да | эн , де , фр. | ОРЕЛ, DXF, Гербер, Гербер, Excellon, BMP, CXF, ШАГ 3D | Gerber, Gerber X2, Excellon, EAGLE, HPGL, G-Code (фрезерование), CXF, STEP 3D , спецификации Excel, Pick&Place, GenCAD, FABmaster, IPC D-356, контрольные точки , списки соединений, OBJ , POV-Ray , PDF | Скрипты генератора пакетов, сценарии спецификации, сценарии печати и генератора PDF, 3D-скрипты |
| Вино | ||||||||||
| ТИНА | Окна | 12.0 | 2019-12 | Да | Да | Да | 23 языка ( английский , немецкий , французский , испанский и еще 19 языков) | VHDL , Verilog , Verilog-A и Verilog-AMS. | VHDL , Verilog , Verilog-A и Verilog-AMS. | |
| Линукс | ||||||||||
| MacOS | ||||||||||
| Андроид | ||||||||||
| Апвертер | ПОСИКС | Н/Д | 2019-05-10 | Да | Нет | Да | в | Альтиум, OrCad, PDF, OpenJSON, ОРЕЛ | PDF, Gerber, Excellon, список соединений, список соединений PADS Layout, автоматизация темпа , выбор и размещение CSV, PNG высокого разрешения, STL, таблица детализации в формате CSV, список всех частей в формате CSV | |
| Окна | ||||||||||
| Веб-приложение | ||||||||||
| Схемы 123D от Autodesk | ПОСИКС | Н/Д | Да, + макет | Да | Да | в | ОРЕЛ | Гербер | ||
| Окна | ||||||||||
| Веб-приложение | ||||||||||
| Приложение и разработчик | Платформа | Последний выпуск | Схематично ? | Моделирование ? | Редактирование печатной платы ? | Язык(и) пользовательского интерфейса | Импорт | Экспорт | Поддержка сценариев | |
| Версия | Дата | |||||||||
Сравнение бесплатного программного обеспечения и инструментов EDA с открытым исходным кодом
[ редактировать ]Пакеты EDA бесплатного программного обеспечения с открытым исходным кодом для проектирования микросхем
[ редактировать ]Пакеты бесплатного программного обеспечения EDA с открытым исходным кодом (FOSS) в настоящее время находятся в стадии быстрой разработки, главным образом благодаря DARPA и проекту openROAD компании Google . Проект OpenROAD предлагает полный набор инструментов: от высокоуровневого синтеза до создания макета. [7] Поток включает Yosys для логического синтеза, OpenLane для физического синтеза и нацелен на SkyWater 130 нм PDK. В настоящее время этот поток используется для отправки дизайна на бесплатное изготовление в Google . [8] [9] [ нужен лучший источник ]
Бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом для синтеза высокого уровня
[ редактировать ]Программное обеспечение для синтеза высокого уровня обычно можно использовать для проектирования как специализированных интегральных схем (ASIC), так и программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA). Большая часть программного обеспечения для высокоуровневого синтеза используется для редактирования и проверки кода, написанного на одном из основных языков описания оборудования (HDL), например VHDL или Verilog . Вместо этого другие инструменты работают на более высоком уровне абстракции и позволяют синтезировать HDL-код, начиная с таких языков, как Chisel или SpinalHDL . Более высокая абстракция таких языков позволяет формальную проверку кода HDL. [10] [11] [ нужен лучший источник ]
| Имя | Архитектура | Лицензия | Комментарий |
|---|---|---|---|
| ГХДЛ | Линукс , Мак | GPL-2.0 или новее | VHDL . Анализатор, компилятор и симулятор [12] |
| Икар Верилог | *BSD , Linux , Mac | GPL-2.0 или новее | Верилог симулятор |
| Verilator | Посикс | Только LGPL-3.0 или Artistic-2.0 | Verilator — самый быстрый бесплатный симулятор Verilog HDL. Он компилирует синтезируемый Verilog в циклически точный код C++ или SystemC , следуя семантике двухуровневого синтеза (нулевой задержки). Результаты тестов, опубликованные на его веб-сайте, показывают, что он в несколько раз быстрее, чем коммерческие симуляторы, управляемые событиями, такие как ModelSim , NC-Verilog и VCS, но не так быстро, как инструменты точного моделирования коммерческого цикла, такие как Carbon ModelStudio и ARC VTOC. |
Бесплатное программное обеспечение для физического синтеза и компоновки микросхем.
[ редактировать ]В этот список не включены редакторы схем или симуляторы, поскольку их обычно можно использовать как для интегральных схем (ИС), так и для печатных плат (PCB), если доступны модели устройств.
| Имя | Архитектура | Лицензия | Автотрассировщик | Комментарий |
|---|---|---|---|---|
| Электрический | *BSD , Ява | GPL-3.0 или новее | Да | Инструмент проектирования схем СБИС с возможностью подключения на всех уровнях. Также может использоваться для ввода схем и проектирования печатных плат . |
| Магия | Линукс | Лицензия BSD | Нет | инструмент Очень масштабный для интеграции |
Бесплатное программное обеспечение для редактирования схем и моделирования аналоговых/смешанных сигналов.
[ редактировать ]| Имя | Архитектура | Лицензия | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Гнукап | любой (С++11) | GPL-3.0 или новее | Симулятор схем смешанных сигналов |
| КТехЛаб | Линукс | лицензия GPL | KTechLab — это программа для создания схем и симулятор. Он специально предназначен для моделирования смешанных сигналов аналоговых компонентов и небольших цифровых процессоров. |
| Нгспайс | Linux , Солярис , Mac , NetBSD , FreeBSD , Windows | Пункт BSD-3 | СПАЙС + XSPICE + Сидр |
| Орегано | GPL-2.0 или новее | Схематический захват + симуляция специй | |
| Достаточно универсальный симулятор цепей (QUCS) | Linux , Солярис , Mac , NetBSD , FreeBSD , Windows | GPL-2.0 или новее | Схематический захват + Verilog + VHDL + моделирование. Форк Qucs-S поддерживает серверные части SPICE Ngspice , Xyce и SpiceOpus. |
| XЦепь | Юникс | лицензия GPL | Используется для создания списков соединений и публикации высококачественных рисунков. |
Бесплатное программное обеспечение для проектирования печатных плат.
[ редактировать ]| Имя | Архитектура | Лицензия | Автотрассировщик | Импорт | Экспорт | Поддержка сценариев | Комментарий |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| атопия | Линукс, Мак, Винда | МОЯ лицензия | Нет | - | Гербер, ХОРОШО | Питон | Инструмент EDA на основе кода, который позволяет инженерам аппаратного обеспечения проектировать электронные схемы и печатные платы, используя среду, похожую на программирование. Он интегрирует спецификации проектирования оборудования непосредственно в код, обеспечивая интеллектуальный сбор проектов, контроль версий и методы непрерывной интеграции. [13] |
| Бесплатная печатная плата | Окна | лицензия GPL | Да | - | Гербер | Нет | Программа проектирования печатных плат для Microsoft Windows . FreePCB позволяет использовать до 16 медных слоев как в метрических , так и в американских единицах измерения , а также экспортировать проекты в формате Gerber . Платы можно частично или полностью автотрассировать с помощью FreeRouting. [14] autorouter с помощью переводчика проектных файлов FpcROUTE Specctra DSN. |
| Фрицинг | Windows , Мак , Линукс | GPL-3.0 или новее | Да | gEDA symbols, KiCad symbols, SVG | Гербер, травление своими руками, спецификация, SVG, PDF, EPS | Нет | Вид макетной платы, схематический вид, вид печатной платы, вид кода (прошивки). Включает настраиваемую программу проверки правил проектирования. Включает в себя платы обычной формы, такие как Arduino и Raspberry Pi щиты . Позволяет отслеживать сплайновые кривые. Всего два слоя (верхний и нижний). Выводит герберы. |
| gEDA | *BSD , Linux , Mac | GPL-2.0 или новее | Да | списки соединений gschem, изображение в качестве фона | Gerber, Excellon, SVG, PDF, EPS, PNG, GIF, JPEG, Specctra, XYRS | Коварство (Схема) | Схема, моделирование, редактор печатных плат, просмотр Gerber |
| Кикад | Линукс , Мак , Windows | GPL-3.0 или новее | FreeRouting | Altium, CadStar, EAGLE (XML), P-CAD, Fabmaster, списки соединений TinyCAD, OrCAD EDIF | PDF, Gerber, Gerber X2, Excellon, список соединений, VRML2, STEP, IDFv3 | Питон | Полный пакет для проектирования схем, плат и т. д. Проверка правил проектирования. Пользовательские символы и следы. Создание файла Gerber/drill. Графический интерфейс. Активное сообщество пользователей. |
| печатная плата-rnd | *BSD , Linux , Mac , Windows | GPL-2.0 или новее | Да | списки соединений gschem, Protel Autotrax, KiCad (устаревшие макеты и макеты s-expr), EAGLE (двоичные макеты XML и v3,4,5), списки соединений eeschema, списки соединений наставника, списки соединений TinyCad, список соединений Calay, список соединений FreePCB/easyEDA, LT-Spice, MUCS, Mentor Graphics Hyperlynx, изображения (BMP, JPG, GIF, PNG), HPGL, BXL, Specctra (DSN), PADS | Gerber/ drill , SVG, PDF, EPS, PNG, GIF, JPEG, Specctra (DSN), PADS, Protel Autotrax, KiCad (устаревшие версии и s-expr), DXF, FidocadJ, Mentor Graphics Hyperlynx, настраиваемый шаблон XYRS/BOM | Python, Lua, Perl, Tcl, AWK (несколько диалектов), Lisp и Scheme (несколько диалектов), JavaScript, Ruby, Pascal, BASIC | Программа компоновки схем с поддержкой расширенного формата файлов, DRC , параметрическими посадочными местами, языком запросов, а также графическим пользовательским интерфейсом и командной строкой для пакетной обработки и автоматизации. |
См. также
[ редактировать ]- Автоматизация электронного проектирования (EDA)
- Список компаний ЭДА
- Список бесплатных симуляторов электронных схем
- Список программного обеспечения для электротехники
- Редактор схем
- SPICE общего назначения аналоговых схем — симулятор .
- TopoR
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д «Платформы с поддержкой ADS» . Архивировано из оригинала 15 октября 2017 г. Проверено 20 марта 2015 г.
- ^ «Программное обеспечение системы усовершенствованного проектирования PathWave (ADS) | Keysight» . www.keysight.com .
- ^ «ВЫСОКИЙ ДИЗАЙНЕР» . ВЫСОКИЕ ЗАГРУЗКИ
- ^ Перейти обратно: а б «Инструменты для печатных плат, поддерживающие ODB++» . Artwork.com . Программное обеспечение для преобразования изображений, Inc. Проверено 25 сентября 2011 г.
- ^ «Обновление Multisim™ — National Instruments» . www.ni.com .
- ^ «Мультисим веб-приложение» . Архивировано из оригинала 19 апреля 2017 г. Проверено 18 апреля 2017 г.
- ^ «Проект OpenROAD, OpenROAD, направлен на разработку и развитие автономного круглосуточного процесса создания макетов с открытым исходным кодом (RTL-to-GDS)» . Гитхаб . Проверено 8 сентября 2022 г.
- ^ «Создавайте свои собственные чипы бесплатно. Спроектируйте и изготовьте свой собственный дизайн с открытым исходным кодом бесплатно с помощью программы Open MPW» .
- ^ «Создайте Open Silicon вместе с Google» .
- ^ «Формальная проверка открытого исходного кода для Chisel» (PDF) . Проверено 8 сентября 2022 г.
- ^ «Формальная проверка» . Проверено 8 сентября 2022 г.
- ^ https://ghdl.github.io/ghdl/index.html
- ^ «атопил» . Гитхаб .
- ^ Вирц, Альфонс (08 марта 2014 г.) [2004]. «FreeRouting — программное обеспечение для трассировки печатных плат от FreeRouting.net» . Гитхаб . Архивировано из оригинала 23 сентября 2017 г. Проверено 24 сентября 2017 г.
