Xmas☆Xmas

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Tiny Tapeoutで半導体チップ設計に挑戦した話

この記事は、オープンソースPDK(Process Design Kit) Advent Calendar 2023の10日目の記事です。

qiita.com

 

今年の9月開催された、ISHI会のイベント「2023年シルバーウィーク特別イベント TinyTapeoutハンズオン」で紹介されたオレオレ半導体チップが作れるTinyTapeout!

 

 

実は個人で挑戦していたので、ブログを書こうと思っていたのですが、ちゃんと申し込めているか、ちょっと不安で・・・・

ishikai.connpass.com

先日Tiny Tapeoutのサイトにいったら、自分の名前が書いてあって、ちゃんとプロジェクトが動いているようなので、今日はその話をしたいと思います。

 

tinytapeout.com

 

このTiny Tapeoutでは、Wowkiというオンライン電子回路シミュレーターを使って回路設計をします。

 

wokwi.com

 

最初にTiny Tapeout 5のテンプレートを読み込んで、自分のプロジェクトにコピーして、そのテンプレートを作り替えるところから始めます。

Tiny Tapeout 5のテンプレート

Wowkiでは、ANDとかORとかNOTとかの記号を繋げることで、デジタル回路ができあがります。

論理回路の記号

Tiny Tapeout は教育用のプロジェクトなので、自分だけのオリジナルチップは、基板にのせてくれるらしく、その基板にはスイッチや7セグLEDがついているので、カウンタを作ってみたいと作り始めてみたのですが・・・

 

結局どっからどこまでがチップになるのか、全然わからなくて。

 

でもslackのコミュニティで質問できるので、いろいろ質問していたら

どうも緑色のINPUTとOUTPUTの間がチップになるらしいです。

赤枠で囲った所がチップになるらしい。

 

それを理解したのが締め切り間際だったので、カウンタは間に合わなかったけど

こんな感じのものが完成しました。

途中Yosysのエラーが出てもう無理かも!って思ったけど、wokwi ID がうまく書き換えられてなかっただけで、無事提出できたのでした。

 

実はこれだけが1つのチップにのっている訳ではなく、Tiny Tapeout応募した全ての人のプロジェクトが載っています。

 

ワタシのプロジェクトはチップのこの辺りにのっているらしい↓

青くなっている場所にのっているらしい。

さらに自分の領域がどんな感じになっているか3Dで見ることもできたので、Youtubeに載せてみました(7秒しかないです)

 

youtu.be

どうしてTiny Tapeoutの話を、このオープンソースPDKのアドベントカレンダーに投稿したのか?というと、このチップにする部分でSkywater 130nmというオープンソースPDKを使っているからです。

 

オープンソースPDKすごいですね!全世界の人が挑戦していて、英語ができないワタシでも挑戦できるのです!!

 

Tiny Tapeout の次回開催時期は知らないんですが、Tiny Tapeout 6が公開されたら、興味がある人はぜひ挑戦してみてください!