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May 7, 2007, 4:19:15 PM (18 years ago)

Author:

anne

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--

ToolsCourseTp5

@@ +1 @@
+{{{
+#!html
+<h1> TP5 : Dessin de cellules précaractérisées</h1>
+}}}
+[[PageOutline]]
+
 Introduction
 Le but de ces quatre séances de TP est de présenter quelques outils de la chaîne
-ALLIANCE ainsi que du ot back-end CORIOLIS, dont :
-– Le langage de description procédural STRATUS
-– L'éditeur de layout GRAAL
-– Le véricateur de règles de dessin DRUC
-– L'extracteur de netlist COUGAR
-– L'abstracteur fonctionnel YAGLE
-– L'outil de preuve formelle PROOF
-– L'outil de placement du ot CORIOLIS MISTRAL
-– L'outil de routage de la chaîne ALLIANCE NERO
-La première séance portera sur le dessin sous GRAAL d'une cellule inverseuse et
+ALLIANCE ainsi que du flot back-end CORIOLIS, dont :
+  Le langage de description procédural STRATUS
+  L'éditeur de layout GRAAL
+  Le vérificateur de règles de dessin DRUC
+  L'extracteur de netlist COUGAR
+  L'abstracteur fonctionnel YAGLE
+  L'outil de preuve formelle PROOF
+  L'outil de placement du flot CORIOLIS MISTRAL
+  L'outil de routage de la chaîne ALLIANCE NERO
+ La première séance portera sur le dessin sous GRAAL d'une cellule inverseuse et
+d'un buffer instanciant cet inverseur. Les notions de cellules précaractérisées, de gabarit
+et de hiérarchie de cellules seront introduites.
+La deuxième séance portera sur le routage "overcell" d'une cellule compteur de bits.
+Les deux dernières séances vous permettront d'obtenir une vue physique de l'amd2901
+que vous avez conçu lors du TP numéro 3 et 4. Munissez-vous de tous les documents né-
+cessaires et des fichiers déjà créés.
+
+ = 1-Dessin d'un inverseur et d'un buffer sous
+GRAAL =
+ = Introduction =
+Dans les TP précédents nous avns utilisé des cellules d'une bibliothèque. Cette biblioth
+èque peut être enrichie de nouvelles cellules grâce à l'éditeur GRAAL.
+GRAAL est un éditeur de layout symbolique intégrant le vérificateur de règles de
+dessin DRUC. La première partie de cette séance a pour objectif de dessiner une cellule
+inverseuse inv_x1 sous la forme d'une cellule précaractérisée sxlib en respectant
+règles de dessin fournies. Cette cellule sera instanciée pour concevoir un buffer.
+= 1.1 Environnement technologique =
+Certains outils utilisent un environnement technologique particulier. Il est désigné
+la variable d'environnement RDS_TECHNO_NAME qui doit être positionnée à
+opt/alliance/etc/cmos.rds :
+> export RDS_TECHNO_NAME=/opt/alliance/etc/cmos.rds
+
+= 1.2 GRAAL =
+
+L'éditeur de layout GRAAL manipule six types d'objets différents que l'on peut
+créer avec le menu CREATE :
+ Les instances (importation de cellules physiques)
+ Les boîtes d'aboutement qui définissent les limites de la cellule
+ Les segments : DiffN, DiffP, Poly, Alu1, Alu2 ... Le CAluX est utilisé pour désigner
+une portion possible pour les connecteurs.
+ Les VIAs ou contacts : ContDiffN, ContDiffP, ContPoly et Via Metal1/Metal2.
+ Les Big VIAs
+ Les transistors : NMOS ou PMOS
+GRAAL utilise la variable d'environnement GRAAL_TECHNO_NAME. Elle doit
+être positionnée à /asim/alliance/etc/cmos.graal.
+> export GRAAL_TECHNO_NAME=/opt/alliance/etc/cmos.graal
+= 1.3 COUGAR =
+à utiliser est :
+> cougar -t file1 file2
+COUGAR utilise les variables d'environnement MBK_IN_PH et MBK_OUT_LO
+suivant les formats d'entrée et de sortie. Par exemple pour générer une netlist au format
+al à partir d'une description ap il faut écrire :
+> export MBK_IN_PH=ap
+> export MBK_OUT_LO=al
+> cougar -t file1 file2
+
+= 1.4 YAGLE =
+L'outil YAGLE est capable d'extraire la description VHDL comportementale d'un
+circuit au format .vhd à partir d'une netlist au format .al si celle-ci est au niveau transistor.
+L'outil VASY permet de convertir une description VHDL comportementale du format
+.vhd au format.vbe. La commande à utiliser est :
+> export MBK_IN_LO=al
+> export YAGLE_BEH_FORMAT=vbe
+> yagle -s file1 file2
+> vasy -a -I vhd file1 file2
+Avant tout, vous devez utiliser la commande :
+> source avt_env.sh
+
+L'outil COUGAR est capable d'extraire la netlist d'un circuit aux formats .vst ou
+.al à partir d'une description au format .ap. Pour extraire au niveau transistor, la commande
+Cette commande permet de mettre en place l'environnement nécessaire à l'utilisation
+de YAGLE (le fichier avt_env.sh étant fourni).
+Les documentations pour cet outil se trouvent en : /users/soft/AvtTools2003/doc.
+2.1.5 PROOF
+Lorsqu'on veut prouver l'équivalence de deux descriptions comportementales de
+type dataflows d'un même circuit à n entrées, on peut simuler par asimut 2n vecteurs
+pour les deux descriptions et les comparer.
+Cette solution devient vite coûteuse en temps CPU et il vaut mieux faire appel à un
+outil de preuve formelle qui effectue la comparaison "mathématique" des deux réseaux
+booléens.
+PROOF réalise cette opération entre les descriptions file1.vbe et file2.vbe par la
+commande :
+> proof file1 file2
+2.2 Schéma d'un inverseur
+Le schéma théorique d'un inverseur est présenté à la gure suivante :
+Vdd
+Vss
+In Out
+FIG. 1 – Schéma en transistors d'un inverseur C-MOS
+2.3 Schéma d'un buffer
+Le schéma théorique d'un buffer et la hiérarchie utilisée sont présentés sur les -
+gures suivantes :
+Vdd
+Vss
+Vdd
+Vss
+In Out
+FIG. 2 – Schéma en transistors d'un
+buffer C-MOS
+inv_x1 inv_x1
+buff_x1
+inv_x1 inv_x1
+buff_x1
+FIG. 3 – Hiérarchie d'un buffer C-MOS
+Master ACSI 5
+
+2.4 Le gabarit sxlib
+– Les cellules sxlib ont toutes une hauteur de 50 et une largeur multiple de 5
+– Les alimentations Vdd et Vss sont réalisées en Calu1 ; elles ont une largeur de 6
+et sont placées horizontalement en haut et en bas de la cellule
+– Les transistors P sont placés près du rail Vdd tandis que les transistors N sont
+placés près du rail Vss
+– Le caisson N doit avoir une hauteur de 24
+– Les segments spéciaux CAluX (CAlu1, Calu2, CAlu3...) forment l'interface de la
+cellule et jouent le rôle de connecteurs "étalés". Ils doivent obligatoirement être
+placés sur une grille de 5x5 et peuvent se trouver n'importe où à l'intérieur de
+la cellule
+– Les segments spéciaux TAlux (TAlu1, TAlu2, ...) servent à désigner les obstacles
+au routeur Lorsque vous voulez protéger des segments AluX, il faut les recouvrir
+ou les entourer de TAlux correspondant (même couche). Les TAluX sont placés
+sur une grille au pas de 5 (gure 5)
+– La largeur minimale de CAlu1 est de 2, plus 1 pour l'extension (gure 6)
+– Les caissons N et P doivent être polarisés. Il faut donc les relier respectivement
+à Vdd et à Vss
+Le schéma de la gure 4 présente un résumé de ces contraintes
+
+ = 5 Travail à effectuer =
+ = 5.1 Réalisation d'un inverseur =
+ Décrire le comportement de la cellule inverseuse dans un fichier .vbe
+ Dessiner le "stick-diagram" de l'inverseur inv_x1 dont le schéma en transistors
+est représenté sur la figure 1
+ Saisir sous GRAAL le dessin de la cellule en respectant le gabarit spécié sur la
+figure 4
+  Valider les règles de dessin symbolique en lançant DRUC sous GRAAL
+ Extraire la netlist de l'inverseur au format .al avec COUGAR
+ Extraire le VHDL comportemental avec YAGLE
+ Effectuer la preuve formelle entre le fichier .vbe extrait par YAGLE et le fichier
+.vbe de la spécification initiale
+Automatisez la vérification en écrivant un Makefile.
+= 5.2 Réalisation d'un buffer =
+Le buffer est réalisé sous GRAAL à partir de l'instanciation de deux inverseurs.
+La hiérarchie ainsi créée est représentée sur la  Le schéma en transistors est
+représenté sur la
+ Décrire le comportement de la cellule buffer dans un fichier .vbe
+ Saisir sous GRAAL le dessin de la cellule en respectant le gabarit spécifé sur
+la gure 4. Vous utiliserez pour cela la fonction d'instanciation de GRAAL. La
+cellule à instancier est bien sûr l'inverseur créé précédemment, que vous relierez
+(routerez) manuellement
+ Valider les règles de dessin symbolique en lançant DRUC sous GRAAL
+ Extraire la netlist du buffer au format .al avec COUGAR
+ Extraire le VHDL comportemental avec YAGLE
+ Effectuer la preuve formelle entre le fichier .vbe extrait par YAGLE et le fichier
+.vbe de la spécification initiale
+Automatisez la vérification en écrivant un Makefile.
+N'oubliez pas que les mans existent