Elektrotechnicky simulator obvodu

18.2.2006 19:18 | ostatni | poslední úprava: 18.2.2006 19:19

Tak jsem zase jednou koukal po netu na nejakej softik co by mi ulehcil muj jiz tak hrozny zivot. O co jde - jednim z mojich konicku je robotika a slozitejsi elektronika. Mam tu na "stole" nekolik fajn projektu ale chybi mi jedna vec - nejakejk softi, ve kterym bych mohl nasimulovat elektro obvod. Idealni by byl soft pro linux, idealne zdarma. Co potrebuju - aby se v nem dal nakreslit nejaky obvod ktery by mohl obsahovat i nejakou tu logiku, nejakej ten ptoclen, nejakou tu pamet, nejakej ten AVR-procesor. Nevite nekdo o necem? Priznejme si to na rovinu - psat se mi to nechce a ani nevim jestli by na to muj skill stacil. Predem dik za nejake ty podnety.

Nasel jsem SwitcherCAD, ktery se jevi jako free vecicka. Bohuzel jenom pro win, i kdyz pod wine bezi taky. Vyzkousim, uvidim.

       

Komentáře

[ondracch]

Myslím, že to co chceš je blbost. Ještě jsem neviděl nic co by kompletně simulovalo AVR, logiku a analog. Pokud něco takového náhodou existuje, tak to určitě není free.

[Honza]

Samozřejmě, základem všech analogových simulátorů je Spice z univerzity v Berkeley. Na 99% existuje balíček Berkeley Spice pro vaši distribuci, pravděpodobně ve verzi Spice3f4 nebo Spice3f5. Téměř všechny novější analogové a smíšené analogově-digitální simulátory zachovávají původní syntaxi Berkeley Spice. I většina komerčních produktů typu PSpice, HSpice, Eldo apod. v cenové hladině $10000 vycházejí ze Spice a jsou s ním do jisté míry kompatibilní.

Z novějších open-source simulátorů, které zachovávají původní syntaxi mohu doporučit Gnucap a ngspice. Na stránce ngspice najdete linky i na další simulátory. Oba tyto programy jsou oproti původnímu Spice3f4 rychlejší, obsahují lepší podporu číslicových prvků a smíšených simulací a mohou používat dokonalejší modely součástek.

Vstupní soubor pro simulátory typu Spice je netlist v textovém formátu s direktivami pro vlastní simulaci. Můžete ho buď vytvářet ručně nebo s pomocí specializovaného nástroje. Na uvedených stránkách a s pomocí google určitě najdete několik grafických nadstaveb pro analogové simulátory typu Spice. Poslední možnost, kterou osobně využívám je export netlistu ze schématického editoru. Neznám schématický editor, který by neumožňoval export ve formátu Spice netlist.

Co se týká těch MCU... samozřejmě existují nástroje umožňující společnou simulaci CPU s perifériemi a nějakým elektrickým obvodem okolo. Umožňují obvykle pouze čistě digitální simulaci a jsou dost drahé. Kdysi jsem někde zahlédl pokus o podobný open-source systém, ale bylo to myslím pro procesory PIC a nevím v jakém je to stádiu.

Ještě bych se vrátil ke smíšené simulaci. Z osobní zkušenosti vám můžu doporučit rozdělit vždy simulaci na analogovou a číslicovou. Smíšená simulace je vhodná pro víceméně analogové obvody s několika digitálními prvky. Rozhodně je sebevražda pokoušet se simulovat obvod obsahující analogovou část plus například 100 tisíc a více ekvivalentních hradel analogovým (myšleno mixed-mode) simulátorem.

Pro digitální simulace je vhodné obvod popisovat v některém HDL, například VHDL, Verilog, SystemC a další. Druhá možnost je export schématu digitální časti do netlistu v některém z těchto jazyků. Z open-source digitálních simulátorů je v současnosti na slušné úrovni pouze Icarus Verilog, takže doporučuji používat tento jazyk. Vlastně ještě SystemC by mělo být použitelné, protože je šířeno ve formě knihoven pro běžné kompilátory C. Tam by však nastal problém se syntézou, protože nevím o open-source nástroji pro syntézu SystemC.

[Josef Kufner]

S gpsim a gpasm jsem si před nějakým tím rokem hrál a tvářilo se to celkem funkčně, ale simulovalo to jen PIC samotný (resp. víc jsem nezkoumal). Celkem v pohodě jsem to provozoval z vimu, jedním makefilem... koukám, že to tu ještě mám, takže jestli o to někdo bude stát (mail), tak to můžu hodit na web.

[Kyosuke]

Na analog je klasika SPICE, i když Chuck Moore samozrejme tvrdí, že je to nafouklý, líný a bugovatý a simulátor čipů si napsal vlastní. Ale myslím, že SPICE pro analog docela vyhovuje. Pak taky existuje GNUCAP - nezkoušel jsem.

Bylo by docela hardcore propojit nejak analogový simulátor se simulátorem AVRka v jiném procesu...

[Honza]

Ještě mi to nedá...

jednim z mojich konicku je robotika a slozitejsi elektronika

nejaky obvod ktery by mohl obsahovat i nejakou tu logiku, nejakej ten ptoclen, nejakou tu pamet, nejakej ten AVR-procesor

Tak by mě docela zajímalo, čemu říkáte složitější elektronika?;)

[Kyosuke]

..nějaký ten Virtex...

[Honza]

Já tu otázku myslel spíš na autora původního dotazu Právě, že můj běžný systém obsahuje nějaký ten Virtex-4, ADSP Blackfin, pár DDR SDRAM, něco skoro-VF analogu a nepovažuju to za složitější obvody. Tak by mě právě zajímalo, jak složitější obvody vypadají

Napadá mě teď ještě jedna otázka. Nevíte někdo o systému pro kreslení schémat a návrh PCB pro Linux v cenové kategorii zhruba do $10000? Vynechte rovnou open-source věci, protože jsou celkem nepoužitelné a Eagle z toho samého důvodu. Návrh PCB je poslední kus SW, kvůli kterému musím používat Windows.

[ondracch]

Já musím používat win ještě kvůli AVR studia.

[mykl]

K tomu PCB navrhu - co takovy Board Station od Mentoru, ktery bezi na Linuxu, HP-Unixu i Solaris? (a jinak je taky portovanej pro Win samozrejme...). Uznavam, ze je drazsi, ale...