Lista de red

En diseño electrónico, una netlist es una descripción de la conectividad de un circuito electrónico. En su forma más simple, una netlist consiste en una lista de los componentes electrónicos de un circuito y una lista de los nodos a los que están conectados. Una red (red) es una colección de dos o más componentes interconectados.

La estructura, la complejidad y la representación de las netlists pueden variar considerablemente, pero el propósito fundamental de cada netlist es transmitir información de conectividad. Las netlists normalmente no proporcionan nada más que instancias, nodos y quizás algunos atributos de los componentes involucrados. Si expresan mucho más que esto, generalmente se consideran un lenguaje de descripción de hardware como Verilog o VHDL, o uno de varios lenguajes diseñados específicamente para la entrada a simuladores o compiladores de hardware (como las listas de red de simulación analógica SPICE).

Tipos de netlists

Las listas de red pueden ser:

• Física (basado en conexiones físicas) o lógica (basado en conexiones lógicas)
  • Por ejemplo, la conexión de tres componentes a través de un terminal de uno de esos componentes se consideraría directa lógica conexión, mientras que cada una sería discreta físico conexiones.
• Basado en la instalación (conclusión sobre una instancia de componente) o basado en cifras netas (lista exhaustiva de conexiones a una determinada red)
  • Piso (todas las conexiones se muestran) o jerárquica (Las conexiones se agrupan de alguna manera; como a qué tabla física o capa están conectadas. Tales listas pueden ser, además, plegado, ocultando datos bajo un determinado nivel de abstracción, o desarrollado, siendo exhaustivo y por lo tanto potencialmente equivalente en contenido a netlists planos.)

Contenido y estructura de una netlist

La mayoría de las netlists contienen o hacen referencia a descripciones de las piezas o dispositivos utilizados. Cada vez que se utiliza una parte en una netlist, se denomina "instancia".

Estas descripciones generalmente enumerarán las conexiones que se realizan a ese tipo de dispositivo y algunas propiedades básicas de ese dispositivo. Estos puntos de conexión se denominan "terminales" o "pins", entre varios otros nombres.

Una "instancia" podría ser cualquier cosa, desde un transistor MOSFET o un transistor de unión bipolar, hasta una resistencia, un condensador o un chip de circuito integrado.

Las instancias tienen "terminales". En el caso de una aspiradora, estos terminales serían las tres puntas de metal en el enchufe. Cada terminal tiene un nombre y, siguiendo con el ejemplo de la aspiradora, podrían ser "Neutral", "Live" y "Tierra". Por lo general, cada instancia tendrá un nombre único, de modo que si tiene dos instancias de aspiradoras, una podría ser "vac1" y el otro "vac2". Además de sus nombres, de lo contrario podrían ser idénticos.

Las redes (nets) son los "alambres" que conectan cosas en el circuito. Puede haber o no atributos especiales asociados con las redes en un diseño, según el idioma particular en el que esté escrita la lista de redes y las características de ese idioma.

Las netlists basadas en instancias suelen proporcionar una lista de las instancias utilizadas en un diseño. Junto con cada instancia, se proporciona una lista ordenada de nombres de red, o una lista de pares, de un nombre de puerto de instancia, junto con el nombre de red al que está conectado ese puerto. En este tipo de descripción, la lista de redes puede recopilarse a partir de las listas de conexión y no hay lugar para asociar atributos particulares con las propias redes. SPICE es un ejemplo de netlists basadas en instancias.

Las listas de redes basadas en red generalmente describen todas las instancias y sus atributos, luego describen cada red y dicen a qué puerto están conectados en cada instancia. Esto permite asociar atributos con redes. EDIF es probablemente la más famosa de las netlists basadas en la red.

Jerarquía

En diseños grandes, es una práctica común dividir el diseño en partes, cada una de las cuales se convierte en una "definición" que se pueden utilizar como instancias en el diseño. En la analogía de la aspiradora, uno podría tener una definición de aspiradora con sus puertos, pero ahora esta definición también incluiría una descripción completa de los componentes internos de la máquina y cómo se conectan (motores, interruptores, etc.), como un diagrama de cableado lo hace.

Una definición que no incluye instancias se denomina "primitivo" (o una "hoja", u otros nombres); mientras que una definición que incluye instancias es "jerárquica".

Un "doblado" La jerarquía permite que una sola definición sea representada varias veces por instancias. Un "desplegado" La jerarquía no permite que una definición se use más de una vez en la jerarquía.

Las jerarquías plegadas pueden ser extremadamente compactas. Una pequeña netlist de solo unas pocas instancias puede describir diseños con una gran cantidad de instancias. Por ejemplo, suponga que la definición A es una primitiva simple, como una celda de memoria. Entonces suponga que la definición B contiene 32 instancias de A; C contiene 32 instancias de B; D contiene 32 instancias de C; y E contiene 32 instancias de D. El diseño ahora contiene 5 definiciones (A a E) y 128 instancias. Sin embargo, E describe un circuito que contiene más de un millón de celdas de memoria.

Desplegar

En un "piso" diseño, solo se instancian las primitivas. Los diseños jerárquicos se pueden "explotar" ("aplanado") creando una nueva copia (con un nuevo nombre) de cada definición cada vez que se usa. Si el diseño está muy doblado, expandirlo de esta manera dará como resultado una base de datos de netlist mucho más grande, pero conservará las dependencias de la jerarquía. Dada una netlist jerárquica, la lista de nombres de instancias en una ruta desde la definición raíz hasta una instancia primitiva especifica la única ruta única a esa primitiva. Los caminos a cada primitivo, tomados en conjunto, comprenden una lista de conexiones grande pero plana que es exactamente equivalente a la versión jerárquica compacta.

Anotación posterior

La anotación posterior son datos que se pueden agregar a una lista de conexiones jerárquica. Por lo general, se mantienen separados de la lista de conexiones, porque varios conjuntos de datos alternativos de este tipo podrían aplicarse a una sola lista de conexiones. Estos datos pueden haber sido extraídos de un diseño físico y pueden proporcionar información adicional para simulaciones más precisas. Por lo general, los datos se componen de una ruta jerárquica y un dato para esa primitiva o encontrar los valores de retardo RC debido a la interconexión.

Herencia

Otro concepto que se usa a menudo en netlists es el de herencia. Supongamos que una definición de capacitor tiene un atributo asociado llamado "Capacitancia", correspondiente a la propiedad física del mismo nombre, con un valor predeterminado de "100 pF" (100 picofaradios). Cada instancia de este capacitor también podría tener dicho atributo, solo que con un valor diferente de capacitancia. Y otras instancias pueden no asociar ninguna capacitancia en absoluto. En el caso de que no se especifique capacitancia para una instancia, la instancia "heredará" el valor de 100 pF de su definición. Un valor especificado "anulará" el valor en la definición. Si una gran cantidad de atributos terminan siendo los mismos que en la definición, se puede "heredar" una gran cantidad de información, y no tener que especificarla de manera redundante en la lista de conexiones, ahorrando espacio y haciendo el diseño. más fácil de leer tanto para las máquinas como para las personas.