EDIF

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ EDIF ( تنسيق تبادل التصميم الإلكتروني ) تنسيقًا محايدًا للبائعين، يعتمد على تعابير S، ويُستخدم لتخزين قوائم الشبكات الإلكترونية والمخططات. وكان من أوائل المحاولات لإنشاء تنسيق تبادل بيانات محايد لصناعة أتمتة التصميم الإلكتروني (EDA). وكان الهدف هو إنشاء تنسيق مشترك يُمكن من خلاله اشتقاق التنسيقات الخاصة بأنظمة EDA. عندما كان العملاء بحاجة إلى نقل البيانات من نظام إلى آخر، كان من الضروري كتابة برامج ترجمة من تنسيق إلى آخر. ومع ازدياد عدد التنسيقات ( N )، أصبحت مشكلة برامج الترجمة مشكلة من الدرجة N² . وكان المتوقع أن يُقلّل EDIF عدد برامج الترجمة إلى عدد الأنظمة المعنية.

قام ممثلو شركات EDA مثل Daisy Systems و Mentor Graphics و Motorola و National Semiconductor و Tektronix و Texas Instruments وجامعة كاليفورنيا في بيركلي بتأسيس اللجنة التوجيهية لـ EDIF في نوفمبر 1983. وفي وقت لاحق ، انضمت هيلاري كان ، أستاذة علوم الكمبيوتر في جامعة مانشستر ، إلى الفريق وقادت عملية التطوير من الإصدار EDIF 2 0 0 حتى الإصدار النهائي 4 0 0.

بناء الجملة

يعتمد التنسيق العام لملفات EDIF على استخدام الأقواس لفصل تعريفات البيانات، وبهذا الشكل يشبه لغة Lisp ظاهريًا . كانت العناصر الأساسية في EDIF 2.0.0 هي الكلمات المفتاحية (مثل library و cell و instance ، إلخ)، والسلاسل النصية (المفصولة بعلامات اقتباس مزدوجة)، والأعداد الصحيحة، والثوابت الرمزية (مثل GENERIC و TIE و RIPPER لأنواع الخلايا)، و"المعرفات"، وهي عبارة عن تسميات مرجعية مُكوّنة من مجموعة محدودة جدًا من الأحرف. أما في EDIF 3.0.0 و 4.0.0، فقد تم الاستغناء عن الثوابت الرمزية تمامًا، واستُخدمت الكلمات المفتاحية بدلًا منها. لذا، فإن بنية EDIF بسيطة نسبيًا. يبدو ملف EDIF النموذجي كالتالي:

( edif fibex ( edifVersion 2 0 0 ) ( edifLevel 0 ) ( keywordMap ( keywordLevel 0 )) ( status ( writer ( timeStamp 1995 1 1 1 1 1 ) ( program "xxx" ( version "v1" )))) ( library xxx ( edifLevel 0 ) ( technology ( numberDefinition ( scale 1 ( e 1 -6 ) ( unit distance )))) ( cell dff_4 ( cellType generic ) ( view view1 ( viewType netlist ) ( interface ( port aset ( direction INPUT )) ( port clok ( direction INPUT )) ... ( cell yyy ( cellType generic ) ( view schematic_ ( viewType netlist ) ( interface ( port CLEAR ( direction INPUT )) ( port CLOCK ( direction INPUT )) ... ) ( contents ( instance I_36_1 ( viewRef view1 ( cellRef dff_4 ))) ( instance ( rename I_36_3 "I$3" ) ( viewRef view1 ( cellRef addsub_4 ))) ... ( net CLEAR ( joined ( portRef CLEAR ) ( portRef aset ( instanceRef I_36_1 )) ( portRef aset ( instanceRef I_36_3 )))) ...

سجل التعديلات

إصدار EDIF 1 0 0 في عام 1985

إصدار EDIF 1 1 0 في عام 1986

EDIF 2 0 0

كان الإصدار 2.00 هو أول إصدار عام "حقيقي" من معيار EDIF، والذي تمت الموافقة عليه في مارس 1988 كمعيار ANSI/EIA-548-1988. وقد نُشر في مجلد واحد. لا يحتوي هذا الإصدار على بيان نطاق رسمي ، ولكن ما يحاول تضمينه مُغطى بأنواع العرض المُحددة .

  • السلوك لوصف سلوك الخلية
  • وثيقة لوصف توثيق خلية
  • رسم بياني لوصف تمثيل رسومي ونصي بسيط لمعلومات قابلة للعرض أو الطباعة
  • LOGICMODEL لوصف نموذج المحاكاة المنطقية للخلية
  • MASKLAYOUT لوصف تصميم الدائرة المتكاملة
  • قائمة الشبكة لوصف قائمة الشبكة
  • PCBLAYOUT لوصف لوحة الدوائر المطبوعة
  • مخطط لوصف التمثيل التخطيطي والترابط بين الخلايا
  • غريب لوصف تمثيل غير معروف حتى الآن للخلية
  • رمزي لوصف تخطيط رمزي

لقد اختبرت الصناعة هذا الإصدار لعدة سنوات، ولكن في النهاية كانت طريقة عرض NETLIST هي الطريقة الوحيدة المستخدمة على نطاق واسع، ولا تزال بعض أدوات EDA تدعمها حتى اليوم لـ EDIF 2 0 0.

وللتغلب على المشاكل المتعلقة بالمعيار الرئيسي لعام 200، تم إصدار العديد من الوثائق الإضافية:

  • رابطة الصناعات الإلكترونية
    • سلسلة دراسات EDIF، المجلد 1، مقدمة إلى EDIF ، EIA/EDIF-1، سبتمبر 1988
    • سلسلة دراسات EDIF، المجلد 2، اتصال EDIF ، EIA/EDIF-2، يونيو 1989
    • استخدام EDIF 2 0 0 لنقل المخططات ، EIA/EDIF/AG-1، يوليو 1989
  • وثائق من إعداد هيلاري ج. كان، قسم علوم الحاسوب، جامعة مانشستر
    • EDIF 2 0 0، برنامج تعليمي تمهيدي ، سبتمبر 1989
    • أسئلة وأجوبة EDIF، المجلد الأول ، نوفمبر 1988
    • أسئلة وأجوبة EDIF، المجلد الثاني ، فبراير 1989
    • أسئلة وأجوبة EDIF، المجلد الثالث ، يوليو 1989
    • أسئلة وأجوبة EDIF، المجلد الرابع ، نوفمبر 1989
    • أسئلة وأجوبة EDIF، المجلد الخامس ، يونيو 1991

EDIF 2 9 0

صدر في 15 سبتمبر 1992.

EDIF 3 0 0

نظراً لبعض نقاط الضعف الأساسية في الإصدار 2.00، تم إصدار نسخة جديدة غير متوافقة، وهي الإصدار 3.00، في سبتمبر 1993، وحصلت على اعتماد معيار EIA -618. وحصلت لاحقاً على اعتمادات ANSI و ISO . نُشرت هذه النسخة في أربعة مجلدات. ركزت النسخة الجديدة بشكل أساسي على نوعي العرض NETLIST وSCHEMATIC من الإصدار 2.00. تم حذف MASKLAYOUT وPCBLAYOUT وبعض العروض الأخرى من هذا الإصدار وتأجيلها إلى إصدارات لاحقة لعدم اكتمال العمل عليها.

يتوفر معيار EDIF 3 0 0 من اللجنة الكهروتقنية الدولية تحت مسمى IEC 61690-1

EDIF 4 0 0

تم إصدار برنامج EDIF 4.0.0 في أواخر أغسطس 1996، وكان الهدف الرئيسي منه إضافة امتدادات " لوحة الدوائر المطبوعة " (عرض PCBLAYOUT الأصلي) إلى برنامج EDIF 3.0. وقد أدى ذلك إلى زيادة حجم برنامج EDIF 3.0.0 إلى أكثر من الضعف، وهو متوفر بصيغة HTML على قرص مضغوط. وقد تم تطوير هذا البرنامج بمساهمة كبيرة من روبرت ووكر، أحد أبرز المتخصصين في تصميم لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام الحاسوب، والذي كان يعمل آنذاك في شركة Interconnection Systems، الشركة الأوروبية الرائدة في تصنيع لوحات الدوائر.

يتوفر معيار EDIF 4 0 0 من اللجنة الكهروتقنية الدولية تحت مسمى IEC 61690-2

تطور

مشاكل مع 2 0 0

لفهم المشاكل التي واجهها المستخدمون والموردون مع معيار EDIF 200، لا بد من استعراض جميع عناصر وديناميكيات صناعة الإلكترونيات. كان المهندسون المصممون هم الفئة الأكثر حاجةً لهذا المعيار، والذين يعملون في شركات تتراوح أحجامها بين ورش منزلية صغيرة ومنشآت ضخمة بمليارات الدولارات تضم آلاف المهندسين. في أواخر ثمانينيات القرن الماضي، كان هؤلاء المهندسون يعتمدون بشكل أساسي على المخططات وقوائم التوصيلات، وكان الهدف الرئيسي هو توليد قوائم التوصيلات من المخططات تلقائيًا. كانت الشركات الرائدة في مجال أتمتة تصميم الإلكترونيات (مثل Daisy وMentor وValid التي شكلت المجموعة المهيمنة الأولى) هي الموردة الأولى. وقد تنافست هذه الشركات بشدة على حصصها في هذا السوق.

إحدى التكتيكات التي استخدمتها هذه الشركات "للاستحواذ" على عملائها كانت قواعد بياناتها الخاصة. تميزت كل قاعدة بيانات بميزات فريدة لا تتوفر في غيرها. بمجرد اتخاذ قرار استخدام برنامج مورد معين لإدخال بيانات التصميم، أصبح العميل مُلزماً بعدم استخدام أي برنامج آخر. عادةً ما كان الانتقال من أنظمة المورد "أ" إلى أنظمة المورد "ب" يعني إعادة إدخال جميع بيانات التصميم تقريباً يدوياً في النظام الجديد، وهو أمر مكلف للغاية. كانت تكلفة "الترحيل" هذه هي العامل الرئيسي الذي أجبر مهندسي التصميم على استخدام مورد واحد فقط.

لكن "العملاء" كانت لديهم رغبة مختلفة. فقد لاحظوا فوراً أنه بينما قد يمتلك المورد "أ" بيئة محاكاة تناظرية ممتازة، فإن المورد "ب" يمتلك برنامج توجيه تلقائي أفضل بكثير لتصميم لوحات الدوائر المطبوعة أو رقائق السيليكون. وتمنوا لو كان بإمكانهم الاختيار بين الموردين المختلفين.

حظي معيار EDIF بدعمٍ رئيسي من مستخدمي تصميم الإلكترونيات وشركاتهم. وشاركت شركات برامج تصميم الإلكترونيات (EDA) أيضًا، لكن دافعها كان أقرب إلى عدم إبعاد عملائها. أنتجت معظم هذه الشركات برامج ترجمة EDIF 200، لكنها كانت مهتمة بشكلٍ أكبر بتطوير برامج قراءة EDIF عالية الجودة، ولم يكن لديها أي دافع على الإطلاق لكتابة أي برنامج يُنشئ ملفات EDIF (برنامج كتابة EDIF)، باستثناء تهديدات العملاء بالانتقال الجماعي إلى برامج شركات أخرى.

نتيجةً لذلك، لم يقم سوى عدد قليل من موردي البرامج بكتابة مخرجات EDIF 2.0.0 خالية من انتهاكات قواعد اللغة أو دلالاتها. كانت الدلالات فضفاضة لدرجة أنه يمكن وصف البيانات نفسها بطرق متعددة. وقد أدى ذلك إلى ظهور نسخ مختلفة من EDIF لدى الشركات. غالبًا ما لم تخصص الشركات الموردة موارد كبيرة لمنتجات EDIF، حتى مع بيع كميات كبيرة منها. أما أولئك الذين قاموا بكتابة مترجمات EDIF، فقد وجدوا أنهم يبذلون وقتًا وجهدًا كبيرين في تطوير قارئات قوية ومتسامحة وذات ذكاء اصطناعي، قادرة على التعامل مع التعليمات البرمجية الرديئة التي تنتجها برامج EDIF 2.0.0 المتوفرة آنذاك، ودمجها معًا.

أثناء تصميم معيار EDIF 300، كانت اللجان على دراية تامة بعيوب اللغة، والانتقادات اللاذعة التي وُجهت إلى معيار EDIF 200 من قِبل الموردين، وإحباط المستخدمين النهائيين. لذا، ولتعزيز دلالات اللغة، وتقديم وصف أكثر رسمية للمعيار، تم اتباع نهج ثوري يتمثل في توفير نموذج معلوماتي لمعيار EDIF، باستخدام لغة نمذجة المعلومات EXPRESS . ساهم هذا في توثيق المعيار بشكل أفضل، ولكنه تم تنفيذه كخطوة لاحقة، حيث تمت صياغة الصيغة بشكل مستقل عن النموذج، بدلاً من توليدها منه. أيضاً، على الرغم من أن المعيار ينص على أنه في حال اختلاف الصيغة عن النموذج، فإن النموذج هو المعيار، إلا أن هذا ليس هو الحال عملياً. يُعد وصف BNF للصيغة أساس اللغة، حيث أن البرنامج الذي يقوم بالعمل اليومي لإنتاج أوصاف التصميم يعتمد على صيغة ثابتة. عانى نموذج المعلومات أيضًا من كونه غير مناسب (ولا يزال) لوصف EDIF. فهو لا يصف مفاهيم مثل مساحات الأسماء بشكل جيد، كما أن الفروقات بين التعريف والمرجع غير واضحة. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون بنيات EXPRESS لوصف القيود رسمية، لكن وصف القيود أمر معقد في بعض الأحيان. لذا، انتهى المطاف بمعظم القيود إلى أن تُوصف كتعليقات. أما البقية، فقد أصبحت أوصافًا رسمية مُفصّلة يصعب على معظم القراء فهمها، وبالتالي قد لا تصمد أمام التصحيح/الترجمة الآلية، تمامًا كما قد يبدو البرنامج جيدًا عند المراجعة، لكن المُترجم قد يكتشف بعض الأخطاء المهمة، وقد يكشف تشغيل البرنامج عن أخطاء أكثر أهمية. (علاوة على ذلك، لم تكن مُترجمات/مُنفذات EXPRESS المُماثلة موجودة عند كتابة المعيار، وربما لا تزال غير موجودة حتى اليوم!)

حلول مسائل EDIF 2 0 0

كان حل مشكلة "النكهة" في معيار EDIF 200 هو تطوير وصف دلالي أكثر تحديدًا في معيار EDIF 300 (1993). في الواقع، أظهرت نتائج مطوري برامج الترجمة لمعيار EDIF 300 أن إتقان كتابة النصوص أصبح أكثر صعوبة نظرًا لكثرة القيود الدلالية، بينما أصبح تطوير برامج القراءة أمرًا بسيطًا نسبيًا.

كان حل مشكلة " تضارب المصالح " لدى الموردين يتمثل في شركات طرف ثالث محايدة، قادرة على توفير منتجات EDIF بالاعتماد على واجهات الموردين. وكان فصل منتجات EDIF عن سيطرة الموردين المباشرة أمرًا بالغ الأهمية لتزويد المستخدمين النهائيين بأدوات فعّالة. وقد تشكلت هذه الشركات بشكل طبيعي ودون أي تعليق. ولعل شركة Engineering DataXpress كانت أول شركة من نوعها في هذا المجال، بينما يبدو أن شركة Electronic Tools Company قد استحوذت على السوق في منتصف إلى أواخر التسعينيات. ومن العوامل الديناميكية الأخرى في هذه الصناعة تقنية EDIF نفسها. فمع نموها إلى حجم كبير، أصبح إنتاج برامج القراءة والكتابة مكلفًا للغاية. وعادةً ما تجمع شركات الطرف الثالث المتخصصين اللازمين، وتستطيع استخدام خبراتهم لإنتاج البرامج بكفاءة أكبر. كما أنها قادرة على الاستفادة من مشاركة الشفرة البرمجية وغيرها من التقنيات التي لا يستطيع المورد الفردي توفيرها. وبحلول عام 2000، لم يعد أي مورد رئيسي تقريبًا ينتج أدوات EDIF خاصة به، مفضلًا بدلًا من ذلك تصنيع أدوات الطرف الثالث.

منذ إصدار معيار EDIF 400، تم حلّ منظمة معايير EDIF بالكامل تقريبًا. لم تُعقد أي اجتماعات مُعلنة لأي من اللجان الفرعية الفنية، أو مجموعة خبراء EDIF، وما إلى ذلك. انتقل معظم الأفراد المعنيين إلى شركات أو مشاريع أخرى. تم إيقاف النشرة الإخبارية، ولم تعد مجموعة المستخدمين تعقد اجتماعات سنوية. أصبح معيارا EDIF 300 و400 الآن معيارين معتمدين من قِبل ANSI و IEC والأوروبية (EN). يُطابق معيار EDIF الإصدار 300 معيار IEC/EN 61690-1، بينما يُطابق معيار EDIF الإصدار 400 معيار IEC/EN 61690-2.

أحفاد EDIF

  • استعانت شركة LKSoft بمفاهيم أساسية من معيار EDIF 200 لإنشاء تنسيق بيانات خاص بها، يحمل الامتداد الافتراضي ".cam"، لنظام CircuitCAM الذي كانت تُقدمه في الأصل شركة LPKF Laser & Electronics AG في غاربسن/هانوفر، ألمانيا، وتملكه اليوم شركة DCT Co., Ltd. في تيانجين، الصين . وللعمل بكفاءة مع تنسيقات مشابهة لـ EDIF، طورت LKSoft واجهة EDIF الإجرائية ، وهي واجهة برمجة تطبيقات (API) للغة البرمجة C.
  • استعانت شركة زوكين ، المعروفة سابقًا باسم راكال-ريداك المحدودة، بمفاهيم من المراحل الأولى لتطوير معيار EDIF 400 لإنشاء صيغة خاصة جديدة تُسمى CADIF لنظام Visula PCB-CAD الخاص بها. وتُستخدم هذه الصيغة على نطاق واسع أيضًا من قِبل موردين خارجيين.
  • STEP-AP210، وهو جزء من ISO 10303 ، ورث عمليًا جميع وظائف EDIF 4 0 0 باستثناء المخططات.

انظر أيضاً

  • STEP (تنسيق ملف) – تنسيق ملف تبادل بيانات ثلاثي الأبعاد شائع الاستخدام في برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD). صفحات تعرض أوصافًا مختصرة لأهداف إعادة التوجيه. 
  • تنسيق Gerber – تنسيق ملف قياسي يُستخدم لتصميم لوحات الدوائر المطبوعة 
  • تنسيقات PCB NC