doc电子设计交换格式EDIF设计者指南一.docx
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doc电子设计交换格式EDIF设计者指南一
【doc】电子设计交换格式（EDIF）设计者指南
（一）
电子设计交换格式（EDIF）设计者指南
（一）
电子设计交换格式（EDIF）设计者指南
（一）摘要:
电子设计变换格式（EDIF）是一种推荐的标准数据交擦格式.它消除7CAE/
CAD系统数据库格式的不兼容性从而加速7电路设计工程师,ASIC-~,]造厂@PC
板制造
厂之间的信息交擦
第一部分EDIF格式使CAE/CAD数据得到统一标准数据格式的出现将有助于设计工程师在CAE/CAD系统之间,或者在他们和器件制造广之间方便地传送数据.电子设计交换格式（EDIF）提议就是这一个标
准本文是连载文章的第一篇,提出EDIF的基本语法和结构,后面儿篇文章将介绍EDIF库生成测试模式和接口.
电子设计交换格式（EDIF）是一种不
受版权限制的数据格式它提出和规定了数字堕堕塑摸拟虫堕设计有关的原理图,符号和物理布局,互连以及结构信息.利用象EDIF这样的标准数据格式,设计工程师可m在不兼容的CAE/CAD系统之间传送设计数据设计工程师还可从ASIC制造广和PC扳制造厂接收设计数据,并可向他们传送数据
假设EDIF得到普及,I殳计工程师就可避免受CAE销售厂出售系统的束缚.利用EDIF,设计工程师可以把所用的数据库传送给任意一个可以接收EDIF格式的CAE/
CAD系统.ASIC制造厂也就能使用EDIF为各种各样的CAE程序包,提供他们的元件库
EDIF格式使可传送电子设计的各级佶息,如图l所示,EDIF是唯…的一种可以传送各种信息的电子设计格式,这些信息是:
库,原理图输八,行为,功能和逻辑结构,电路,几何布局和测试规定,生成信包和棋拟信启
圈1虽然CAE/CAD篇售厂已经开发了许多数据格式,但只有EDIF才能传送各种设计信息
EDIF可以描述库和单元（eel1）结
构,单元接口,单元细节和加工工艺单元接口描述包括逻辑符号,端口,参数,边界,端口至端口的时间,通孔和功能测试模式单元接口描述还指示是否可以置换逻辑端口单元细节描述包括网络表,原理图.几何布局门阵列逻辑模型,符号布局和模拟参数.加工工艺描述包括各层的定义,器件尺寸定标信息和模拟值.
为了使用EDIF,必须解它的结构和语法,执行EDIF不能象执行程序一样,EDIF既不是一种程序设计语言,也不是一种数据库系统EDIF文件是一种字符流文件
EDIF文件的屡次Lisp程序设计,i
结构为基础.1,s了写EDIF文件.设计工程师不必成为Lisp程序员,但他们必须了解EDIF的结构.
EDIF象Lisp.有类似耐形的结构.EDIF的基本对象称为原子,0个原子或多个原子构成的组形成表.表之同用括弧隔开.表构成的组又形成高级表,它们最后形成文件.这样.一个EDIF文件就是一个『1几个子表组成的表.例如.裘（A,（B.C,B）,O,c）也含F==i个元素（1j,原
子和子表）:
原子A,发（B,C,13）,l裘和原子C.
为了访问和处理EDIF文件,必须开发一
个表处理程序设计工程师根据自己的应用,还需要一个读程序.一个写程序,或者二者皆要读程序必须能访问和检索表,写程序必须包括有生成,插入和连接这样的表特性.
任何语窖都可处理EOW文件
可以利用Lisp的表处理特性,生成和访问EDIF文件数据.但要记住,虽然EDIF的结构类似于Lisp,但是.任何程序设计语言都能处理EDIF文作.ll_1使是在使『HLisp对.也只需要其数据处理功能.并不需要进行任何计算功能
计算机语言,如Lisp,C,Pastal{吾言的递归特性.使它们特别适合于开发EDIF软件然而,也可用缺少递归能力的语言来
写表处理程序.例如.FortranG程序可以读和写EDIF文件.
任何一个EDIF裘的第一个元素都是关键字.它们作为EDIF表的原子.此外.EDIF文件还包含其它专用字和用户数据.冈2表示这蝗关键字是如何规定EDIF文f次的.
EDIF文件最顶层（图中昀"EDIF）只规定文件.下一层由呷个节组成.描述这氆节的关键字是"状态"（status"）一
64一
2EDIF的层冼结构反映了设计数据的自然结构,从单元库到器件,以=醍各单元内的互连
.设计"（design）,席（"1ibrary）和"用户数据"（userdata"）.状态节控制文件的使用,该节包禽
的信息如:
产生数据的人名,甜译数据的程序名,数据产生的地点,程序文本和数据文本号.如果用户使用的不是自己产生的库,则用户需要尽可能简单地记录新的修改.这时.状态节就特别重要.
."设计"节是EDIF描述的起点该节提供一个指针,指向特定库的开始单元或设计."库节由工艺（"teehno1OgY）节和一个或多个单元节组成.由于"库"仃只要术一个表目描述库中所有单元共同的特性所以它比平的库用的磁盘容量小,因
为,平的库在每个单元描述时,都要重复一次共同特性.用户数据节可以对标准EDIF说明进行扩充.并还可用该节对以后推出的EDIF中将要出现的形式进行实验
EDIF文件最重要的部分是库节
该节包含单元描述.席中的单元可以乜禽0个多十"视网（view"）,每个视罔
滞述单元的不同方面EDIE现在可提供七种视图,称为掩磴（mask1ayout）,
原p（sch~_r）1stic"）.符号"（"symbol-jc,"网裘（"netijs,"行为（"behav—
ior"）,"文r（"dOCU~lent）和"陌
生单元"（"Stranger"）视图
"掩模布局"视描述物理数据,如:
掩模层和绘图用的颜色数据.例如,该视图可包含掩模布局的几何图形描述.掩模布局视图除接收EDIF格式外,还可接收不受版投限制的加利福利?
L阔格式（CIF）."原理"视图描述逻辑图.'岜规定逻辑元件及它们之间的互连符号视图描述陡计的定位和布线?
符弓t,可以规定的数据如:
保护段和布局互连.
"网表视图列出设计甲各元件间的互连.在EDIF中,网表是面向网的.在一个
面向网的文每个网包含加接到那个刚上的部件.与其相反,商向部件的Spice文
件列出一个部件,爨后才列出连到该部件上的网.有幸的是.面向部件和面向同的文件之间,不但容易转换,而且转换速度又很快模型这个视图还按单元的逻辑值描述单元.行为描述可以定义的逻辑单元如:
反相器和暂存器.行为视图还包括用户正在使用的逻辑状态表.例如.为了使用"行为"视图,需要规定如何解决设计的违线功能,以及要向任意未连接的端口指定的值文件"视图包括设计用的图和正文EDIF允许在正文上加标题,加说明和其它文停.最后,陌生单元"视图处理不符合现行EDIF说明的单元只要对这种用户提前进行安排,用户就可把这个视图文件?
避给另一个EDIF用户.
在单元层,"单元视是通j羹
例"（iastances"）或"视圈映象"
（viewmaps"）彼此相联系的.实例使
几个单元或有某些共同点的单元视手}j联系.表1裘示如何使用"实例米表示"稚号视图和掩模布局视图之间的关系."视图映象"表示同种对象在单元的不同视图之间的关系.
"行为"视图提供模拟程序原语的基本在视图映象中',可以使用端口映
表1_——EDIF"实倒"
fCELLE~APLE__CELL一'
fV1EWASKUY0EXAMPLE1OMMENT"RENGTWOVIEWSTOGETHER"m
【CELLEXAMpLE—CELL—一2
eVIEWSY?
BOL1CEXAMPLE2,CO~~MENT"~NSTANTIATINGMASKLAYOUTVIEWINCELLEYC~MPLE—
CELL1'J
cCONTENTS
（GLANCEEXAMpLE_cELI一一lEXAMPLE11D【）m
象（"portmaps）帮"实例映象（"ins—
lancemaps"）."端口映象可以看到不同的单元视阁中的端口关系.这种关系可以
是一列一,或者一对多."实例映象"以
识别描述同一对象的不同视中的实例.表2利用视图映象"描述原理"视图中端口A和"符号"铆圜巾端口Atopof__cell和端口A—b.tton]一ofccll1l,问的
保持单元的几种文本
每个挑【习订自已的名,一个l型-j以产正几个文本例如:
对一个单元可以产生不同的军用说明车口工业用说明文本.每个视图都包含"接口….和内容节"接口
描述单元的外部特性.例如,它详细说明单j[的哪些端口连在单元内部,而哪些端口被指定为可互相交换的,每个单元视图的"内容节只是说明什么器件和连接在单正【ir.川必须能川t几个戈健来!
义铒十一,n元朗"接【二【"和"内布,仉并.If『这些芰键字对每种说台往旧.表格1列出一
65—
襄2—一EDlF视图映蠹
（cELLEXAMPLE—cELL
.fvIEWMAP
P0RT?
P
【.UAUFYSYMBOLICLAYOUTAJOP—OF—CELL）（QUALIFYSYMBoucLAYOUTA一.BOTTOMOFCELL）
（OUALIFYSCHEMATIG__REPAIIIfvIEWSCHEMATICSCHEM^TIc—EP
（INTERFACE
（DEFINEINpUTPORT^1））（vIEwSYMBOLICSYMBOL『cLAYOuT（iNTERFACE
（DEFINEINPUTPORT
UL~PLEA_-TOP__OF__CELLLBOTTOM—OF—cEL
cPORTIMPLEMENTATION九』OP—
口F—cELL..
{FlGUREGROUPET^L
'REC1_^NGLE
（POIIT10'1,
（POINTT1'2】】]'
fPORTIMPLEMENTATION^—80TTOM—DF——CELLfFIGUREGROUPMETAL
（RECTANGLE
（POINT100I
{POI?
1}m
（JOINED^__ToP_0F—.cELLA~Bo'n'oM_0F_CELL））））,
对每种EDIF视图的内容"节和"接口"
节都合法的关键字.
利用这些EDIF关键字,用户可以描述ASIC库中的分立器件或元件.例如,可以使用EDIF产生图3所示的M20i双极4一输八或/或非塞单元模型.
表3列出宏单元的部分EDIF文件（省略符号表示文件省略的部分）.这个文件描述了单元的"原理"视图.接口节规定了外部符号."内容"节描述了宏单元的内部行为,文件还包括"状态节.它指出单元的生成者和单元的生成时间.表格1EDIF视图的合法结构
"接口"节
表『原理待号J搏模市局j行为i文悻f再生单元
UNUSED
B0DY?
ARRAYRELATEDINFOJ0INED
MUSTJ0IN
WEAKIOINED
PERMUTABLE
DEFINE
TIMING
SIMULATE
C0MMENT
USERDATA
一
66一
阿
"内容"节
DEFINE
UNUSED
GL0BAL
INSTANCE
FIGUREGROUPJ0lNED
MUSTJOIN
ANNOTATE
WIRE
SECTION
CRITICALSIGNALRE0UIRED
MEASURED
L0GICMODELCOMMENT
USERDATA
IECL
IN
rECL
工N
IECL
IN
IECL
IW
田5甚至灵描述象这个4一输^或/或非
这么简单的宏单元也不容易.裹j只是描述本单元的部分EDIF文件.
连载的其它几篇文章,将指出如何生成
元件库,如何生成和转换测试模式.以及如何
为用户自己的CAD操作开发EDIF接口.
同时.如需了解EDIF方面的更多信息,或
需要说明书.请与EDIF用户组联系.
——
6一
叭吼观吼
差三"MOH0MOMO
一
88一
轰5一一晡o1宏单元的EDjF文件
'EoIF.II25?
—SY,BOLL瞎PJ~RY
fsTATUsfEDIFVEFtSJON10研（E0JFLEL】
0,VRI'I3-EH{TIMESTA.MP198644231532JJ）
eLlB闩A闩YM2505'__ECL
CHNOLOGYM25o0一ECL
（NUM,3ERDEFIN盯}O?
EhGLsHfsCAt.E-DISTANCE,IE,一）11（coMMENTEDlFuMTcsl.NETEk,ITHoF^.-.fL"】
fNUMBERDEFINITiONSf.
iUSERDA'rAPOWERDEFINI1"10N【SCALEP0WER1fE1,1））（COMMENTEDIFUNITJSONEMILLA不1】
（CELLM2D1
fsTATUS（EDIE'VERSiCN1O0）{EDfF[.EVELa1
mN~riEsT_^铋P1935411{5^954461{ACCOUNTINGPROGRAM"SYM2EI'~IFv2OO"I
^SEMi.cuSTOM"mCCOUNTINGAUTHO"M01ORO【
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IEWSCHE}^枷CAC0一ScHEMA~C
m盯~RFACE
【USERDATAPAGESIZEcPOINT一125:
'~30—125.0曲C4NTt25000125DOOJ】
{USERDATAPJNSPAClN6250.HDEptN.EUNSPECIFI;-"OPORTYD）
（POATIMPLE眶iT^nOY0
（FIGUREGROUPSYMBOLP=NfDOT（PoINT2CO00OII.
SERDATA^11.Rl丑t盯E
R0P日TYM^P1
需簇?
第二部分.对元件库使用交换格式…,,本文是囤篇连载文章中的第二篇,它说明如何把用户的半定做库转换虞电子设计交换格式,从而把这些库传给任意可接收这种格武的CAE系统或ASIC制造厂.可以使用.
EDIF!
产生竞件的原担行为和物理表示.'如果eAE系统不能访问用户所需耍的备种元件库,那么可能最好不用那种CAE系统?
不聿的是,每个AStC或标准元件销售厂都其有自j己格式的库,所以,.不论用户拥有哪种CAE系统,都不可能去读每种可用的元件库,电子设计交换格式（EDIF）解决了传送库文件的问题.在本篇文章中,用户可以学朝埘何~~EDIF格式提交元件库的原理,行为和物理方面的停息.
EDIF是一种不受版权限锚婚格式,它提出和规定了数字和模拟设计的原理,符号和物理布局,以及其互联和正文格式.技术说明可以使任一种CAE系统和任意一个ASC
库或标准元件库进行通信.利用EDIF,任_"
.~ASIC销售广可向任意一个用户精确地…完全地传送半定做集成电路库,设计者也可在不兼容的CAE/CAD系统之间进行库的传送.EDIF可以描述半定做IC,定做IC,标准Ic,无功元件,板级部件或整个,模块
CAE系统用户不需知道EDIF就可使用EDIF,EDIF接口软件可以处理.所有EDIF操作.但是虽然CAE系统用户可以在不知道所有关键字时,使用EDIF.但还应学会整个格式结构.以便建立可以传送的EDIF文件.（如果要学会EDIF所有细一Ib",或得到EDIF说明书请与EDIF用户小组联系）
用户甚至在没有学习EDIF所有细节耐也可评价标准数据格式的好处.这种格式将使卓子元件制造厂可向各种各样的…一
:
?
CAE系统提供自己时产品库.制造厂不用对每秘cAE系统保存不同的库,代之以-的是只嗣保存一种库.,
由J于ASIC销售厂}保存种]车,一因此,.EI~LF格式将减库出错的可能,C.AE系统镜售厂,而不是ASIC制造rJ通裳保存在他扪自己的CAE系统上运行的库一,而这些船厂经常给AS'tC库带来错误.更有
甚者毽些岸电'含爵数据蔚撼乳个耳以前时晤数据?
苗手色Di磺AsI粤错售保留他们自己的库,因而减少了库的出错.最后由目:
制造广比任1何人更了解.自.已的元件因而能更好晦评价制造改变或设计修改的影响.此外,如果用l户也享有同样螅摩,一
刚她们将馕更快地发现和确定错误.检验元件的精确度
用户在使用EDIF元件霹时,必须肯定窜是普前妁.通过检鸯文件的会计（~acco—uing）字段嘴强库中的数据,会
计卓段提供教据的研糨文本号.母库的每一
种修改都包含一个新的文本代码.通过隔离文律前有关部分,可以修改或产生EDIF库的元件,EDIF的类似树形结柯蟪它能很方便地隔离l文件的任意一部分.描述BDl文件中竞件的结构是由库.单元和i视图部分组成为描述库中的单元,一般使用_四种不同舰图;原理,行为网衷相符号视图e见连载的第一篇文章）.,也可对同类设作多个视图,例如,使甩军屠和商业用莰计自匀1视图.原理勰图描述原理德号,行为视图提供逻辑模拟程序原语的模犁网表视图列出原理箨粤毒向裴模拟程序源语之间的互连,符号视图规定芯片物理设捕规则.
.
;僖冉原理视图句以产生原理图符号.这个视图的图形代码可.以向任何一个接收一
々一
在b唾砘谢~EDIF提供一种结构,可以把EDIF定义的各项,直接从源码转换成目标码.但是,用户{巷须写出翻译非EDIF项的专用代码..
产生腰形符号.
棒"规定符号的形状,在倦节
内,figuregroups产生符号.figu-regroup"由具有相同属性的图形组成,如同一制造层或同一种颜色.如表I所示,通过把符号分成线（paths）和弧（"sh—apes）,可l镪产生菏号.然后,把.paths和shapeS,~结合成.figuregroup".
fill~at如rn节规定shape是填八还不搏每个符号韵.border"可以有一种bQr~eepatf6rns.表1中,borderpatrn节规定一条虚线..
通过画图,可以检验符号的精确度和一致性.当然,EDIF的接受者可以改变符号的样子,但EDIF文件只提供符号产生者所产生的符号记录.
为建立一个完整的宏单元库,用户需要
一
本设计手册和一个图形系统.使用设计手册,把宏单元送入图形系统数据库.用户一旦口送入设计的原理图,则EDIF软件就把原理转换成EDIF文件.
t立罡辑壤拟库
一用髓翠视图产生符号之后,就可把所用元件的行为存八EDIF模拟库.EDIF模拟库由睬语元素和由原语元索组成的部件组成.可以把原语元素存八行为视图,把原语元素之间的互连存入网表视图.对大部分应用说,今天的EDIF原语元素还不够详细.逻辑描述是简单的真值表,它们缺少如建立时间和保持时间这样的信息'获孛的悬开始工作时,不需要使用行为视图.用户只需使用网表视图对逻辑模拟程序的原语元素分组,然后,构成用户设计所用的所有复杂逻辑器件.虽然门级模型要占用大量CPU时间,但是,用它们建立模型比较精确..
用裹建接原谮元素
不管是使用行为视图还是使用用户自己的模拟原语,都要用网表视图连接原语元素.以构成宏单元或标准逻辑元件.通常,拥有几百个宏单元,而只有凡个原语元紊,所以,利用阿表视图可以减少转换模拟本盼许多工作.
网表视图中的端口描述包括引脚至引脚
的时间数据.对于复杂的时间结椅,.可以使用层次单元描述.
表2示出M2i2宏单元（图1）的罔表视图码.文件用Boolean操作,它与行为视图模型不同,还包含每个输八和输出钓上升和下降时间,网表视图串的单元《视图和状态各节都与原理视圈中相同,但网表视图中的接口节只规定外部端口.
l在此视图内容节描述单l元内部的工l作
中,关键字"instatlee"调用逻辑模拟程序中的原语元素,关键字"parameter"规定上升和下降时间,利用关键字joined,把原语单元的端口连至单元端口,或者连到原语内的端口上.在]oiaed语句中.关键字qualify规定正在连接的端口.
一
旦检验完设计,就可进行掩模布局.根据符号视图规窟的物理规则.在掩模布局视图中进行布局.由于实现厨一种逻辑,可以采用许多不同工艺,所以符号视图包含EDIF库的最复杂结构.由于它具有许多通用功能,所以,EDIF物理库可以满足各种工艺技术的要求.
例如,Motoro1.a公司的宏单元阵列要求三种物理库;基本阵列库,宏单元库和包封库.这些文件的佣子见表3,4和6.表3详细描述了:
MCA2~5ooECL基本阵列的物理布局.表4描述了M2I2宏单元,表5文件描述了栅网引脚阵列中引脚和MC/~z60oECL基
本阵列的焊接区之间的关系..为了把宏单元放八基本阵列,可使用一
71—一
裹2——M212宏单元网襄视圈
EDIF的socket"和plg关键字
socket是基奉眸列中,放宏单元的地区.在
用户要规惠阵捌的定位规驯,socket节中
地区的对称性及位置.基本阵列中的地区可以是焊接区上的驱动器输出驱动器或内部埴医.一
为了节约宏单元阵列的面积,可以把每四个内部地区组成一个quad.四个一组上的宏单元有到布线通道的出人口,所融,仍可访问每个宏单元的所有端口.使用''
.
.
i~Stanc~关键字,可把quad放A基本阵到利甩step'!
关键字,规健quad之间的问题,进行宏单元定位.
l可把布局存^充分扩大的表中,或者存八quad的层次数据库中.层次数据库使文件规模减少至t/4.而却使单元完位所阁一
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一
裹5一M212宏单元蚺双撮基本眸爿盎义i
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