Ngspice (Ngspice)

NGSpice
NGSpice
Тип	Electronic design automation
Разработчик	Paolo Nenzi
Операционная система	Кроссплатформенное программное обеспечение
Первый выпуск	1993
Последняя версия	release 41 (2023-09-22)
Репозиторий	git.code.sf.net/p/ngspic…; github.com/imr/ngspice
Лицензия	BSD
Сайт	ngspice.sourceforge.net

NGSPICE — симулятор электронных схем общего назначения с открытым исходным кодом, обеспечивающий моделирование в режиме смешанных сигналов (mixed-signal) и на смешанном уровне (mixed-level). Является расширением Spice3f5, включившим в себя код проекта Cider, обеспечивающий моделирование на смешанном уровне, и проекта XSPICE, обеспечивающий моделирование смешанных сигналов. Является мощной программой, используемой в разработке как интегральных схем, так и печатных плат для проверки целостности схемы и для анализа её поведения.

Введение[править | править код]

С широким распространением систем, совмещающих в себе цифровые и аналоговые части, зачастую объединенных на одном кристалле, возникла потребность в моделирующих их симуляторах.

Аналоговое моделирование цифровых устройств требует избыточных вычислительных ресурсов, поэтому для цифровых схем используют моделирование с по событиям (event driven). Для совместного моделирования цифровой и аналоговой части, использующих разные принципы, может использоваться либо комбинированный симулятор, либо два отдельных симулятора, синхронизируемых по специальному протоколу.

История[править | править код]

Дополнительные возможности[править | править код]

По сравнению с исходным проектом Spice3f5 NGSPICE получил возможность моделирования критических устройств в схеме, моделирования пользовательских нодов, отличных от тока, напряжения и логических уровней, а также симулирования аналоговых и цифровых цепей. Появилась возможность в дополнение к классическому интерфейсу командной строки использования графического интерфейса через язык TCL. Кроме того, были добавлены новые модели устройств, а также облегчена возможность добавления пользовательских аналоговых и цифровых моделей.

Cider[править | править код]

Симулятор на уровне устройств из проекта Cider обеспечивает дополнительные возможности для более точного моделирования схем с учетом моделирования критически важных элементов. Для моделирования элементов используются два симулятора: встроенный симулятор DCIM и интерфейс с внешним симулятором устройств GSS TCAD.

Встроенный симулятор DCIM использует язык описания устройств из проекта PISCES, разработанный Станфордским университетом, и классическое для SPICE описание схемы соединений.

XSPICE[править | править код]

NGSPICE использует комбинированный симулятор смешанных сигналов из проекта XSPICE. Фактически, он добавляет в симулятор цифровые ноды, характеризуемые логическим уровнем и мощностью сигнала.

Для добавления моделей цифровых устройств может использоваться либо написание модели на языке C либо использовать специально предусмотренный интерфейс для внедрения цифровых моделей, написанных на языке описания и моделирования аппаратуры Verilog