Найти в Дзене

Использование IBIS-моделей для создания виртуальных прототипов цифровых устройств. Ч.4. О струтктуре IBIS-файлов

IBIS-файлы имеют структуру и формат, которые позволяют читать их и инженерам, и САПР.
IBIS-файлы имеют структуру и формат, которые позволяют читать их и инженерам, и САПР.

Ч. 3 находится здесь.

Структура IBIS-файла изображена в виде блок-схемы на рис. 1. Она соответствует наиболее простому случаю построения файлов. Схема, соответствующая, например, стандарту версии 4.2, существенно более сложная, и её в рамках данной статьи мы рассматривать не будем.

Рис. 1. Структура IBIS-файла
Рис. 1. Структура IBIS-файла

В соответствии со стандартной схемой построения в начале файла указываются технические сведения о файле, а именно версия IBIS-стандарта, авторские права, назначение и источник, а также версия IBIS-файла и дата создания. Эти сведения, обычно не интересные для инженера, имеют очень большое значение для систем, работающих с IBIS-файлами, позволяя им проводить обновление библиотек IBIS-моделей и сравнивать модели, что бывает необходимо при пользовательском редактировании. Эта же информация облегчает авторам работу с IBIS-файлами, поскольку обычно несколько версий одного и того же файла имеют одинаковое имя.

После внесения в файл всех технических сведений начинается описание компонентов. В начале объявляется его имя, и описываются паразитные параметры выводов — емкость, индуктивность и сопротивление. Все сведения, которые указываются в файле, должны соответствовать шаблону IBIS-стандарта, который предусматривает ключевые слова и сопутствующие им параметры. Кроме того, по мере необходимости (а она, как правило, возникает) в файл вводятся строки с комментариями для пояснения.

Таблица выводов необходима для установки соответствия между именами выводов, названиями сигналов и моделей буферов. Каждая строка содержит или 3 или 6 столбцов. Последнее имеет место в том случае, если для данного вывода известны индивидуальные паразитные параметры, которые и указываются в последних трех столбцах.

Далее следуют селектор моделей и описание дифференциальных выходов ИС. Селектор моделей представляет собой таблицу, которая состоит из имен моделей, описывающих один и тот же вывод и комментариев. Эта таблица предназначена для средств автоматизированного проектирования, которые при анализе файлов предложат выбрать пользователю одну из моделей. При этом одна из моделей считается приоритетной.

Под дифференциальными понимаются выходы, на которых сигналы являются инверсными друг относительно друга. Для каждой пары выходов указываются временные отличия (запаздывание появления сигналов) и некоторые другие параметры.

Далее следует последовательное описание моделей буферов ввода/вывода. Оно состоит из имени модели, за которой следует указания её типа (вид логики, наличие третьего состояния и др.). Типы буферов стандартизированы, их всего около 12 типов, и вводить другие создателю IBIS-файла нельзя.

Затем следует описание нелинейных сопротивлений и диодов, о которых речь шла выше. Оно представляется в виде таблицы напряжений на нелинейном элементе и токов через него. После них следуют значения производных напряжения на выходе (если это выход ИС) по времени в начальный момент протекания переходного процесса, текущего при переключении выхода из состояния логической единицы в состояние логического нуля и обратно.

Затем в виде таблицы следует описание указанных переходных процессов как зависимостей напряжения на выходе от времени. Перед этими таблицами указываются условия проведения измерений.

На этом описание модели первого вывода заканчивается, и начинается IBIS-модель следующего. Постепенно получается представление моделей всех выводов. Естественно, что в процессе формирования описания буферы ввода и вывода данных различаются, и отличаются их модели. Подробно с этими отличиями и правилами составления файлов можно ознакомиться в IBIS-стандарте.

После внесения информации о первом компоненте в том же файле может быть описано еще несколько ИС. Их спецификация представляется в аналогичной форме. По окончании описания в конце файла ставится специальное ключевое слово, и все, что указано после него, не обрабатывается программой, анализирующей созданный файл.

Следует отметить, что последних версиях IBIS-стандарта предусмотрены ещё два типа файлов. В первом из них, с расширением pkg, можно отдельно указать паразитные характеристики выводов и корпуса, а во втором, имеющем расширение ebd, можно описать электрическую схему, которая при моделировании может быть подключена к соответствующим выводам ИС. При этом основной файл, имеющий расширение ibs, должен содержать ссылки на дополнительные файлы.

Таким образом, мы рассмотрели содержание IBIS-файла с наиболее простой структурой. В зависимости от имеющейся в наличии информации и назначения модели в файл могут вводиться дополнительные параметры и характеристики, уточняющие и усложняющие модель ИС.

Искренне Ваш, Главный научный сотрудник

P.S. Прошу подписываться на мой канал! Считаю, что мой опыт и научные достижения должны стать общедоступными. Только оригинальные статьи, собственные наработки!