7 | | A partir des netlist '''VALIDEES''' du coeur du circuit et du circuit complet c'est à dire coeur + plots, il est possible de passer à la réalisation en masques du circuit par le ''routage''. Ensuite il est possible d'obtenir les caractéristiques de ce circuit comme son encombrement, le nombre de transistors et sa fréquence de fonctionnement |
| 7 | * Utiliser les outils de placement et routage. |
| 8 | * Vérifier la validité du routage. |
| 9 | == Exercice(s) == |
| 10 | === Exercice 1-Placement === |
| 11 | La première étape consiste à placer les plots puis le coeur. |
| 12 | ==== Question 1 ==== |
| 13 | Exécutez le script suivant amd_chip.py en ayant pris soin de comprendre le contenu de ce fichier |
| 14 | {{{ |
| 15 | #!/usr/bin/python |
| 16 | |
| 17 | from stratus import * |
| 18 | |
| 19 | class amd_chip ( Model ) : |
| 20 | |
| 21 | def Interface ( self ) : |
| 22 | |
| 23 | self.cke = CkIn ( "cke") |
| 24 | self.cin = SignalIn ( "cin", 1 ) |
| 25 | self.cout = SignalOut ( "cout", 1 ) |
| 26 | self.np = SignalOut ( "np", 1 ) |
| 27 | self.ng = SignalOut ( "ng", 1 ) |
| 28 | self.ovr = SignalOut ( "ovr", 1 ) |
| 29 | self.zero = SignalOut ( "zero", 1 ) |
| 30 | self.signe = SignalOut ( "signe", 1 ) |
| 31 | self.r0 = TriState ( "r0", 1 ) |
| 32 | self.r3 = TriState ( "r3", 1 ) |
| 33 | self.q0 = TriState ( "q0", 1 ) |
| 34 | self.q3 = TriState ( "q3", 1 ) |
| 35 | self.a = SignalIn ( "a", 4 ) |
| 36 | self.b = SignalIn ( "b", 4 ) |
| 37 | self.d = SignalIn ( "d", 4 ) |
| 38 | self.i = SignalIn ( "i", 9 ) |
| 39 | self.noe = SignalIn ( "noe", 1 ) |
| 40 | self.y = TriState ( "y", 4 ) |
| 41 | |
| 42 | self.vdd = VddIn ( "vdd" ) |
| 43 | self.vss = VssIn ( "vss" ) |
| 44 | self.vdde = VddIn ( "vdde" ) |
| 45 | self.vsse = VssIn ( "vsse" ) |
| 46 | |
| 47 | |
| 48 | def Netlist ( self ) : |
| 49 | |
| 50 | cin_from_pads = Signal ( "cin_from_pads", 1 ) |
| 51 | cout_to_pads = Signal ( "cout_to_pads", 1 ) |
| 52 | np_to_pads = Signal ( "np_to_pads", 1 ) |
| 53 | ng_to_pads = Signal ( "ng_to_pads", 1 ) |
| 54 | ovr_to_pads = Signal ( "ovr_to_pads", 1 ) |
| 55 | zero_to_pads = Signal ( "zero_to_pads", 1 ) |
| 56 | shift_r = Signal ( "shift_r", 1 ) |
| 57 | shift_l = Signal ( "shift_l", 1 ) |
| 58 | signe_to_pads = Signal ( "signe_to_pads", 1 ) |
| 59 | r0_to_pads = Signal ( "r0_to_pads", 1 ) |
| 60 | r3_to_pads = Signal ( "r3_to_pads", 1 ) |
| 61 | r0_from_pads = Signal ( "r0_from_pads", 1 ) |
| 62 | r3_from_pads = Signal ( "r3_from_pads", 1 ) |
| 63 | q0_to_pads = Signal ( "q0_to_pads", 1 ) |
| 64 | q3_to_pads = Signal ( "q3_to_pads", 1 ) |
| 65 | q0_from_pads = Signal ( "q0_from_pads", 1 ) |
| 66 | q3_from_pads = Signal ( "q3_from_pads", 1 ) |
| 67 | ck_ring = Signal ( "ck_ring", 1 ) |
| 68 | a_from_pads = Signal ( "a_from_pads", 4 ) |
| 69 | b_from_pads = Signal ( "b_from_pads", 4 ) |
| 70 | d_from_pads = Signal ( "d_from_pads", 4 ) |
| 71 | i_from_pads = Signal ( "i_from_pads", 9 ) |
| 72 | y_to_pads = Signal ( "y_to_pads", 4 ) |
| 73 | noe_from_pads = Signal ( "noe_from_pads", 1 ) |
| 74 | y_oe = Signal ( "y_oe", 1 ) |
| 75 | self.ckc = Signal ( "ckc", 1 ) |
| 76 | |
| 77 | |
| 78 | self.coeur = Inst ( "coeur" |
| 79 | , "coeur" |
| 80 | , map = { 'cin_from_pads' : cin_from_pads |
| 81 | , 'cout_to_pads' : cout_to_pads |
| 82 | , 'np_to_pads' : np_to_pads |
| 83 | , 'ng_to_pads' : ng_to_pads |
| 84 | , 'ovr_to_pads' : ovr_to_pads |
| 85 | , 'signe_to_pads' : signe_to_pads |
| 86 | , 'zero_to_pads' : zero_to_pads |
| 87 | , 'shift_r' : shift_r |
| 88 | , 'shift_l' : shift_l |
| 89 | , 'r0_to_pads' : r0_to_pads |
| 90 | , 'r3_to_pads' : r3_to_pads |
| 91 | , 'r0_from_pads' : r0_from_pads |
| 92 | , 'r3_from_pads' : r3_from_pads |
| 93 | , 'q0_to_pads' : q0_to_pads |
| 94 | , 'q3_to_pads' : q3_to_pads |
| 95 | , 'q0_from_pads' : q0_from_pads |
| 96 | , 'q3_from_pads' : q3_from_pads |
| 97 | , 'ck' : self.ckc |
| 98 | , 'a_from_pads' : a_from_pads |
| 99 | , 'b_from_pads' : b_from_pads |
| 100 | , 'd_from_pads' : d_from_pads |
| 101 | , 'i_from_pads' : i_from_pads |
| 102 | , 'y_to_pads' : y_to_pads |
| 103 | , 'noe_from_pads' : noe_from_pads |
| 104 | , 'y_oe' : y_oe |
| 105 | , 'vdd' : self.vdd |
| 106 | , 'vss' : self.vss |
| 107 | } |
| 108 | ) |
| 109 | |
| 110 | self.p_ck = Inst ( "pck_px", "p_ck" |
| 111 | , map = { 'pad' : self.cke |
| 112 | , 'ck' : ck_ring |
| 113 | , 'vddi' : self.vdd |
| 114 | , 'vssi' : self.vss |
| 115 | , 'vdde' : self.vdde |
| 116 | , 'vsse' : self.vsse |
| 117 | } |
| 118 | ) |
| 119 | |
| 120 | self.p_cin = Inst ( "pi_px", "p_cin" |
| 121 | , map = { 'pad' : self.cin |
| 122 | , 't' : cin_from_pads |
| 123 | , 'ck' : ck_ring |
| 124 | , 'vddi' : self.vdd |
| 125 | , 'vssi' : self.vss |
| 126 | , 'vdde' : self.vdde |
| 127 | , 'vsse' : self.vsse |
| 128 | } |
| 129 | ) |
| 130 | |
| 131 | self.p_noe = Inst ( "pi_px", "p_noe" |
| 132 | , map = { 'pad' : self.noe |
| 133 | , 't' : noe_from_pads |
| 134 | , 'ck' : ck_ring |
| 135 | , 'vddi' : self.vdd |
| 136 | , 'vssi' : self.vss |
| 137 | , 'vdde' : self.vdde |
| 138 | , 'vsse' : self.vsse |
| 139 | } |
| 140 | ) |
| 141 | |
| 142 | self.p_a = {} |
| 143 | self.p_b = {} |
| 144 | self.p_d = {} |
| 145 | for i in range ( 4 ) : |
| 146 | self.p_a[i] = Inst ( "pi_px", "p_a%d" % i |
| 147 | , map = { 'pad' : self.a[i] |
| 148 | , 't' : a_from_pads[i] |
| 149 | , 'ck' : ck_ring |
| 150 | , 'vddi' : self.vdd |
| 151 | , 'vssi' : self.vss |
| 152 | , 'vdde' : self.vdde |
| 153 | , 'vsse' : self.vsse |
| 154 | } |
| 155 | ) |
| 156 | |
| 157 | self.p_b[i] = Inst ( "pi_px", "p_b%d" % i |
| 158 | , map = { 'pad' : self.b[i] |
| 159 | , 't' : b_from_pads[i] |
| 160 | , 'ck' : ck_ring |
| 161 | , 'vddi' : self.vdd |
| 162 | , 'vssi' : self.vss |
| 163 | , 'vdde' : self.vdde |
| 164 | , 'vsse' : self.vsse |
| 165 | } |
| 166 | ) |
| 167 | |
| 168 | self.p_d[i] = Inst ( "pi_px", "p_d%d" % i |
| 169 | , map = { 'pad' : self.d[i] |
| 170 | , 't' : d_from_pads[i] |
| 171 | , 'ck' : ck_ring |
| 172 | , 'vddi' : self.vdd |
| 173 | , 'vssi' : self.vss |
| 174 | , 'vdde' : self.vdde |
| 175 | , 'vsse' : self.vsse |
| 176 | } |
| 177 | ) |
| 178 | |
| 179 | self.p_i = {} |
| 180 | for i in range ( 9 ) : |
| 181 | self.p_i[i] = Inst ( "pi_px", "p_i%d" % i |
| 182 | , map = { 'pad' : self.i[i] |
| 183 | , 't' : i_from_pads[i] |
| 184 | , 'ck' : ck_ring |
| 185 | , 'vddi' : self.vdd |
| 186 | , 'vssi' : self.vss |
| 187 | , 'vdde' : self.vdde |
| 188 | , 'vsse' : self.vsse |
| 189 | } |
| 190 | ) |
| 191 | |
| 192 | self.p_cout = Inst ( "po_px", "p_cout" |
| 193 | , map = { 'i' : cout_to_pads |
| 194 | , 'pad' : self.cout |
| 195 | , 'ck' : ck_ring |
| 196 | , 'vddi' : self.vdd |
| 197 | , 'vssi' : self.vss |
| 198 | , 'vdde' : self.vdde |
| 199 | , 'vsse' : self.vsse |
| 200 | } |
| 201 | ) |
| 202 | |
| 203 | self.p_np = Inst ( "po_px", "p_np" |
| 204 | , map = { 'i' : np_to_pads |
| 205 | , 'pad' : self.np |
| 206 | , 'ck' : ck_ring |
| 207 | , 'vddi' : self.vdd |
| 208 | , 'vssi' : self.vss |
| 209 | , 'vdde' : self.vdde |
| 210 | , 'vsse' : self.vsse |
| 211 | } |
| 212 | ) |
| 213 | |
| 214 | self.p_ng = Inst ( "po_px", "p_ng" |
| 215 | , map = { 'i' : ng_to_pads |
| 216 | , 'pad' : self.ng |
| 217 | , 'ck' : ck_ring |
| 218 | , 'vddi' : self.vdd |
| 219 | , 'vssi' : self.vss |
| 220 | , 'vdde' : self.vdde |
| 221 | , 'vsse' : self.vsse |
| 222 | } |
| 223 | ) |
| 224 | |
| 225 | self.p_ovr = Inst ( "po_px", "p_ovr" |
| 226 | , map = { 'i' : ovr_to_pads |
| 227 | , 'pad' : self.ovr |
| 228 | , 'ck' : ck_ring |
| 229 | , 'vddi' : self.vdd |
| 230 | , 'vssi' : self.vss |
| 231 | , 'vdde' : self.vdde |
| 232 | , 'vsse' : self.vsse |
| 233 | } |
| 234 | ) |
| 235 | |
| 236 | self.p_zero = Inst ( "po_px", "p_zero" |
| 237 | , map = { 'i' : zero_to_pads |
| 238 | , 'pad' : self.zero |
| 239 | , 'ck' : ck_ring |
| 240 | , 'vddi' : self.vdd |
| 241 | , 'vssi' : self.vss |
| 242 | , 'vdde' : self.vdde |
| 243 | , 'vsse' : self.vsse |
| 244 | } |
| 245 | ) |
| 246 | |
| 247 | self.p_signe = Inst ( "po_px", "p_signe" |
| 248 | , map = { 'i' : signe_to_pads |
| 249 | , 'pad' : self.signe |
| 250 | , 'ck' : ck_ring |
| 251 | , 'vddi' : self.vdd |
| 252 | , 'vssi' : self.vss |
| 253 | , 'vdde' : self.vdde |
| 254 | , 'vsse' : self.vsse |
| 255 | } |
| 256 | ) |
| 257 | |
| 258 | self.p_y = {} |
| 259 | for i in range ( 4 ) : |
| 260 | self.p_y[i] = Inst ( "pot_px", "p_y%d" % i |
| 261 | , map = { 'i' : y_to_pads[i] |
| 262 | , 'b' : y_oe |
| 263 | , 'pad' : self.y[i] |
| 264 | , 'ck' : ck_ring |
| 265 | , 'vddi' : self.vdd |
| 266 | , 'vssi' : self.vss |
| 267 | , 'vdde' : self.vdde |
| 268 | , 'vsse' : self.vsse |
| 269 | } |
| 270 | ) |
| 271 | |
| 272 | self.p_q0 = Inst ( "piot_px", "p_q0" |
| 273 | , map = { 'i' : q0_to_pads |
| 274 | , 'b' : shift_r |
| 275 | , 't' : q0_from_pads |
| 276 | , 'pad' : self.q0 |
| 277 | , 'ck' : ck_ring |
| 278 | , 'vddi' : self.vdd |
| 279 | , 'vssi' : self.vss |
| 280 | , 'vdde' : self.vdde |
| 281 | , 'vsse' : self.vsse |
| 282 | } |
| 283 | ) |
| 284 | |
| 285 | self.p_q3 = Inst ( "piot_px", "p_q3" |
| 286 | , map = { 'i' : q3_to_pads |
| 287 | , 'b' : shift_l |
| 288 | , 't' : q3_from_pads |
| 289 | , 'pad' : self.q3 |
| 290 | , 'ck' : ck_ring |
| 291 | , 'vddi' : self.vdd |
| 292 | , 'vssi' : self.vss |
| 293 | , 'vdde' : self.vdde |
| 294 | , 'vsse' : self.vsse |
| 295 | } |
| 296 | ) |
| 297 | |
| 298 | self.p_r0 = Inst ( "piot_px", "p_r0" |
| 299 | , map = { 'i' : r0_to_pads |
| 300 | , 'b' : shift_r |
| 301 | , 't' : r0_from_pads |
| 302 | , 'pad' : self.r0 |
| 303 | , 'ck' : ck_ring |
| 304 | , 'vddi' : self.vdd |
| 305 | , 'vssi' : self.vss |
| 306 | , 'vdde' : self.vdde |
| 307 | , 'vsse' : self.vsse |
| 308 | } |
| 309 | ) |
| 310 | |
| 311 | self.p_r3 = Inst ( "piot_px", "p_r3" |
| 312 | , map = { 'i' : r3_to_pads |
| 313 | , 'b' : shift_l |
| 314 | , 't' : r3_from_pads |
| 315 | , 'pad' : self.r3 |
| 316 | , 'ck' : ck_ring |
| 317 | , 'vddi' : self.vdd |
| 318 | , 'vssi' : self.vss |
| 319 | , 'vdde' : self.vdde |
| 320 | , 'vsse' : self.vsse |
| 321 | } |
| 322 | ) |
| 323 | |
| 324 | self.p_vddick0 = Inst ( "pvddick_px", "p_vddick0" |
| 325 | , map = { 'cko' : self.ckc |
| 326 | , 'ck' : ck_ring |
| 327 | , 'vddi' : self.vdd |
| 328 | , 'vssi' : self.vss |
| 329 | , 'vdde' : self.vdde |
| 330 | , 'vsse' : self.vsse |
| 331 | } |
| 332 | ) |
| 333 | |
| 334 | self.p_vssick0 = Inst ( "pvssick_px", "p_vssick0" |
| 335 | , map = { 'cko' : self.ckc |
| 336 | , 'ck' : ck_ring |
| 337 | , 'vddi' : self.vdd |
| 338 | , 'vssi' : self.vss |
| 339 | , 'vdde' : self.vdde |
| 340 | , 'vsse' : self.vsse |
| 341 | } |
| 342 | ) |
| 343 | |
| 344 | self.p_vddeck0 = Inst ( "pvddeck_px", "p_vddeck0" |
| 345 | , map = { 'cko' : self.ckc |
| 346 | , 'ck' : ck_ring |
| 347 | , 'vddi' : self.vdd |
| 348 | , 'vssi' : self.vss |
| 349 | , 'vdde' : self.vdde |
| 350 | , 'vsse' : self.vsse |
| 351 | } |
| 352 | ) |
| 353 | |
| 354 | self.p_vddeck1 = Inst ( "pvddeck_px", "p_vddeck1" |
| 355 | , map = { 'cko' : self.ckc |
| 356 | , 'ck' : ck_ring |
| 357 | , 'vddi' : self.vdd |
| 358 | , 'vssi' : self.vss |
| 359 | , 'vdde' : self.vdde |
| 360 | , 'vsse' : self.vsse |
| 361 | } |
| 362 | ) |
| 363 | |
| 364 | self.p_vsseck0 = Inst ( "pvsseck_px", "p_vsseck0" |
| 365 | , map = { 'cko' : self.ckc |
| 366 | , 'ck' : ck_ring |
| 367 | , 'vddi' : self.vdd |
| 368 | , 'vssi' : self.vss |
| 369 | , 'vdde' : self.vdde |
| 370 | , 'vsse' : self.vsse |
| 371 | } |
| 372 | ) |
| 373 | |
| 374 | self.p_vsseck1 = Inst ( "pvsseck_px", "p_vsseck1" |
| 375 | , map = { 'cko' : self.ckc |
| 376 | , 'ck' : ck_ring |
| 377 | , 'vddi' : self.vdd |
| 378 | , 'vssi' : self.vss |
| 379 | , 'vdde' : self.vdde |
| 380 | , 'vsse' : self.vsse |
| 381 | } |
| 382 | ) |
| 383 | |
| 384 | |
| 385 | def Layout ( self ) : |
| 386 | |
| 387 | ##### A COMLPETER ##### |
| 388 | DefAb(XY(0,0),XY(3000,3000)) |
| 389 | |
| 390 | PlaceCentric(self.coeur) |
| 391 | |
| 392 | PadNorth(self.p_i[3],self.p_i[4],self.p_i[5],self.p_b[0],self.p_b[1],self.p_b[2],self.p_b[3] |
| 393 | ,self.p_q0,self.p_q3,self.p_i[6],self.p_i[7]) |
| 394 | |
| 395 | |
| 396 | PadWest(self.p_ck,self.p_d[0],self.p_d[1],self.p_d[2],self.p_zero,self.p_vsseck0,self.p_ovr |
| 397 | ,self.p_d[3],self.p_i[0],self.p_i[1],self.p_i[2]) |
| 398 | |
| 399 | |
| 400 | PadSouth(self.p_cin,self.p_np,self.p_ng,self.p_vssick0,self.p_vddeck0,self.p_vsseck1,self.p_vddeck1 |
| 401 | ,self.p_cout,self.p_y[0],self.p_y[1],self.p_y[2]) |
| 402 | |
| 403 | |
| 404 | PadEast(self.p_y[3],self.p_signe,self.p_noe,self.p_a[0],self.p_a[1],self.p_vddick0 |
| 405 | ,self.p_a[2],self.p_a[3],self.p_r0,self.p_r3,self.p_i[8]) |
| 406 | |
| 407 | |
| 408 | |
| 409 | |
| 410 | |
| 411 | PowerRing(3) |
| 412 | |
| 413 | PlaceGlue(self.coeur) |
| 414 | |
| 415 | FillCell(self.coeur) |
| 416 | |
| 417 | RouteCk(self.ckc) |
| 418 | |
| 419 | |
| 420 | mon_chip = amd_chip ( "amd_2901_dpt" ) |
| 421 | |
| 422 | mon_chip.Interface () |
| 423 | mon_chip.Netlist () |
| 424 | #mon_chip.Layout () |
| 425 | mon_chip.View () |
| 426 | mon_chip.Save (LAYOUT) |
| 427 | }}} |
| 428 | Quels sont les fichiers obtenus? regardez en utilisant ''' graal''' le résultat du placement. |
| 429 | ==== Question 2 ==== |
| 430 | Faites varier la taille de la boite d'aboutement, qu'observez-vous ? Avez vous rencontré une limite ? peut-on en déduire la largeur des plots. |
| 431 | === Exercice 2-Routage === |
| 432 | Cette seconde étape consiste à relier les cellulesdu coeur entre elles. Vous allez pour cela utiliser l'outil '''nero''' . Consultez le ''' man ''' de ''' nero''' |
| 433 | {{{ |
| 434 | >nero -v -3 -p amd_chip_pl amd amd_route |
| 435 | }}} |
| 436 | ==== Question 1 ==== |
| 437 | A quoi correspondent les options utilisées dans la commande ci-dessus? Faites varier le nombre de couches de métal utilisés pour le routage. |
| 438 | === Exercice 3-Validation du routage === |
| 439 | Cette étape consiste à vérifier que le routage a été effectué sans erreur. Il y a deux types de vérifications à réaliser |
| 440 | * Vérifier le respect des règles de dessin |
| 441 | * Vérifier les interconnexions réalisées |
| 442 | ==== Question 1 ==== |
| 443 | Vérifiez le respect des règles de dessin en utilisant '''Druc''' . Vous aurez pris soin au préalable de vérifier que vous utilisez la technologie symbolique |
| 444 | ==== Question 2 ==== |
| 445 | Utilisez l'outil '''cougar''' pour extraire la ''netlist ''de votre circuit au niveau "cellules de base ". Vous aurez au préalable pris soin de positionner la variable d'environnement '''MBK_OUT_LO''' au format '''al'''. |
| 446 | ==== Question 3 ==== |
| 447 | Comparez la ''netlist'' extraite à celle d'origine (avnt routage) en utilisant l'outil '''lvx''' |