HDL Hackers: Unterschied zwischen den Versionen

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Design sollen nicht zu kurz kommen.

= ~~Termine =~~

= Interessenten =

* [[user:clifford|clifford]]

~~== 29.7.2006: Verilog HDL Workshop =~~=

* [[user:wizard23|wizard23]]

~~Clifford wird einen [http://de.wikipedia.org/wiki/Verilog Verilog HDL] Workshop (aka ''Hardware Hacken ohne Loetkolben - Workshop'') halten. Angestrebter Termin ist Sa., 29.7.2006., 16:00~~

~~Interessenten:~~

* [[user:clifford]]

* [[user:wizard23]]

* [[user:pk|PK]]

* [[user:metaz]]

* aaron

* [[user:natano|natano]]

* [[user:themel|themel]]

* [[user:Roodi|roodi]]

* [[user:harald|harald]]

* naxx

* [[user:MariusKintel|MariusKintel]]

* [[user:Lydschi|Lydschi]]

* mec

* wd

= Termine =

== 29.7.2006: Verilog HDL Workshop ==

Clifford hat einen [http://de.wikipedia.org/wiki/Verilog Verilog HDL] Workshop (aka ''Hardware Hacken ohne Loetkolben - Workshop'') gehalten. Termin war Sa., 29.7.2006., 16:00

== 7.3.2007: Vom Transistor zum Gatter ==

[[user:clifford|Clifford]] gab eine abendfuellende Einfuehrung in die unterste Ebene moderner CMOS Logikschaltungen. Die Folien zur Presentation gibt es auf Cliffords Homepage: http://www.clifford.at/papers/2007/cmosbasics/

Es wird angedacht mal eine Wiederholung des Vortrags auf mehrere Termine aufgeteilt zu machen.

== NOCH KEIN TERMIN: Entwurfsmuster digitaler Schaltungen ==

Digitale Schaltungen bestehen im wesentlichen aus immer wiederkehrenden Grundmustern. Wenn man diese Grundmuster kennt ist die

Herangehensweise fuer das Erstellen komplexer Logikschaltungen wie beispielsweise CPUs viel klarer. Diese Praesentation von

[[user:clifford|Clifford]] handelt nacheinander die wichtigsten Entwurfsmuster ab und soll so eine idee davon vermitteln wie aus

einzelnen Gattern komplexe Funktionen implementiert werden koennen.

* Ueberblick ueber die Logischen Gatter

* Ueberblick ueber andere Grundelemente (FlipFlops, Latches, Multiplexer)

* Ripple-Carry-Adder als Beispiel fuer zusammengesetzte Logikelemente

* Aus dem Addierwerk wird ein Zaehlwerk

* Finite-State-Machines und Steuerwerke

* Lookup-Tables und Decoder

* Richtiges Pipelining

* Gatter vs. Transistor

* Designflow, Y-Diagram

Fuer das Verstaendnis der Praesentation wird vorausgesetzt:

* Grundlegendes Verstaendnis von Logikgattern wie es auch fuers Programmieren notwendig ist (was bedeutet AND, OR, XOR und NOT).

* Neugierde

'''Terminvorschlaege und Kommentare bitte nach dieser Zeile einfuegen'''

= Software =

Zeile 38:

Zeile 74:

http://www.icarus.com/eda/verilog/

== GTKWave ==

Waveform-Viewer fuer VCD (Value Change Dump, beliebtes Dateiformat fuer die Ausgabe von Verilog

Simulationen) und ein paar andere Formate. Fehlersuche in komplexeren HDL Designs ist fast

unmoeglich ohne halbwegs brauchbaren Waveform-Viewer. GTKWave ist da ein recht brauchbarer

Vertreter dieser Gruppe von Programmen.

http://home.nc.rr.com/gtkwave/

== Qucs ==

Qucs (Quite Universal Circuit Simulator) ist ein sehr vielseitiger circuit simulator (digital wie analog) mit einer

GUI um Schaltplaene zu zeichnen. Die Autoren bezeichnen das Projekt als noch in einem sehr fruehen Stadium befindlich.

Um so beeindruckender ist was alles bereits geht. Besonders nett ist die Moeglichkeit Diagramme mit den Ergebnisen

unterschiedlicher Simulationsdurchlaeufe in die Schematics einzubinden und mit einem einfachen click auf den 'Simulate'

Button upzudaten.

Auf der Digital-HDL Seite bietet Qucs Support fuer VHDL und Verilog-HDL. Darueber hinaus scheinen die Dateiformate von Qucs recht einfach zu parsende XML-aehnliche Dateien zu seien - es sollte also auch recht einfach sein daraus diverse Netzlisten zu erstellen.

http://qucs.sourceforge.net/

== TKGate ==

TKGate ist ein digital circuit simulator ~~with~~ einer GUI in der man Schaltplaene zeichnen kann. Das nette:

TKGate ist ein digital circuit simulator mit einer GUI in der man Schaltplaene zeichnen kann. Das nette:

TKGate benutzt als dateiformat Verilog Netzlisten (bzw. ein subset davon) und legt angaben zum layout im

GUI in kommentaren ab. Damit ist es moeglich module in TKGate zu designen (und mit dem eingebauten

Zeile 50:

Zeile 107:

http://sourceforge.net/projects/tkgate

== Electric ==

Electric ist ein GNU CAD programm fuer CMOS ASIC design (in Java). Bis jetzt ist es das beste Programm das

ich kenne um CMOS Masken zu zeichnen und hat eigentlich alles was man sich fuer die aufgabe erwartet

(inklusive direkte anbindung an SPICE fuer die simulation der elektrischen eigenschaften der Schaltungen).

Leider finde ich die Bedienung sehr unhantlich (ich hab ne halbe stunde gebraucht um um ein einfaches

CMOS NOT Gatter aus zwei Transistoren (mit zugehoeriger N-Wanne, etc) zu designen. Wie gut die constraint

checking features von Electric sind kann ich derzeit noch nicht sagen..

http://www.gnu.org/software/electric/

== SPICE ==

Urspruenglich ein Berkeley programm, inzwischen so oft geforked und erweitert das man eigentlich nicht

mehr von "dem" SPICE reden kann sondern dazusagen muss welches man meint.

SPICE ist ein Tool zur simulation von elektronischen Schaltungen (also nicht '1' und '0' sondern spannungen

und ladungen an MOS-FET Gates, etc) das speziell fuer die Simulation von integrierten Schaltkreisen

optimiert ist. Moderne MOSFET transistoren zeigen aufgrund der Fertigungsgroessen an der grenze des

technisch machbaren nicht gerade ein verhalten das man von einem "einfachen schalter" (als der sie ja

oft bezeichnet werden) erwartet. Ohne ein Programm wie SPICE ist es de-facto unmoeglich CMOS schaltungen

fuer die aktuellen fertigungsprozesse zu entwerfen.

Links zu den wichtigsten SPICE implementierungen gibt es auf Wikipedia:<br/>

http://en.wikipedia.org/wiki/SPICE

== Xilinx ISE WebPACK ==

Zeile 60:

Zeile 144:

http://www.xilinx.com/ise/logic_design_prod/webpack.htm

== ~~Electric~~ ==

= Buecher =

Wenn [[user:clifford|Clifford]] sie nicht gerade bei sich daheim hat liegen die im Lab in der Bibliothek.

== CMOS VLSI Design von Neil H.E. Weste ==

Besser bekannt als "Der Weste". Sowas wie die Bibel fuer CMOS Design. Behandelt alle wichtigen Standardschaltungen moderner

CMOS designs, faengt bei jedem thema einsteigergerecht an und geht dann immer mehr erschreckend genau in die details,

enthaelt unter anderem Hintergrundinformationen ueber CMOS fertigungstechniken, genaue beschreibungen zur Simulation der

elektrischen eigenschaften von MOS-FETs, einfuehrung in VHDL und Verilog HDL, Schaltungslayout, Simulation und Test

sowie Designflow und Entwurfsmethoden. Kaum eine Frage zu CMOS Design die der Weste offen laesst.

Zusatzmaterial: http://www.aw-bc.com/weste/

== Verilog HDL von Samir Palnitkar ==

Eine recht schoene und vollstaendige beschreibung von Verilog HDL. Einfach zu lesen und praktisch zum Nachschlagen.

== Grundlagen der CMOS-Technologie von Thomas Giebel ==

Geht in den elektrischen Details (Formeln, etc.) weiter als Weste und gibt hier einen recht guten Ueberblick.

== Layoutsynthese elektronischer Schaltungen von Jens Lienig ==

Eine recht vollstaendige Abhandlung ueber die gaengigsten Algorithmen zur Entwurfsautomatisierung. Eigentlich nur interessant fuer Leute die wirklich CMOS Design machen oder FPGA Place&Route Tools selbst entwickeln wollen. Um die Beispiele aus dem CMOS Bereich zu verstehen empfiehlt es sich zumindest das Einfuehrungskapitel vom Weste zu lesen.

Vortragsfolien: http://www.ifte.de/lienig/layout/index.html

== Prozessorbau von Christian Siemers ==

Eine schoener Ueberblick ueber die fuer den Prozessorbau wesentlichen Entwurfsmuster und daher auch fuer Leute interessant die andere komplexe Schaltungen entwerfen wollen. Das Buch bewegt sich vollstaendig ueberhalb der Gatterebene und laesst Fragen zur optimalen Implementierung gewisser Teilschaltungen auf Transistorebene offen.

== Digitaltechnik von Klaus Fricke ==

Eine Uebersicht ueber diverse Entwurfsmuster aus der Digitaltechnik auf der Gatterebene. Viele Beispiele sind aus der TTL-Welt entlehnt, was dem Buch meiner Meinung nach einen gewissen zusaetzlichen Charme verleiht. Ist aber im allgemeinen eher was zum stoebern als zum produktiv lernen.

~~Electric ist ein GNU CAD programm fuer CMOS ASIC design (in Java). Bis jetzt ist es das beste Programm das~~

== Taschenbuch Digitaltechnik von Christian Siemers und Axel Sikora ==

~~ich kenne um CMOS Masken zu zeichnen~~ und ~~hat eigentlich alles was man sich fuer die aufgabe erwartet~~

~~(inklusive direkte anbindung an SPICE fuer die simulation der elektrischen eigenschaften der Schaltungen).~~

~~Leider finde ich~~ die ~~Bedienung sehr unhantlich (ich hab ne halbe stunde gebraucht um um ein einfaches~~

Ein Nachschlagewerk zu einem Breiten Themenspektrum rund um die Digitaltechnik. Hier werden auch auf nicht-CMOS technologien wie TTL, nMOS, Pass-Transistor-Logik und andere naeher eingegangen. Brauchbare mathematische Modelle zur Simulation von Transistoren und aehnliches sucht man hier aber vergebens.

CMOS ~~NOT Gatter aus zwei Transistoren (mit zugehoeriger N~~-~~Wanne, etc) zu designen~~. ~~Wie gut die constraint~~

~~checking features~~ von ~~Electric sind kann ich derzeit leider nicht sagen, ich bin jetzt erst mal wieder~~

~~auf der suche nach einem Tool dessen Benutzerfuehrung mir mehr zusagt~~.

~~http://www.gnu.org/software/electric/~~

[[Kategorie:Workshops]]

[[Kategorie:Interessensgebiete]]

[[Kategorie:WhateverLab]]