TkGate

TkGate начинался, как студенческий проект Джеффри Хэнсена в Университете Карнеги — Меллон в 1987. В то время программа называлась просто gate и запускалась под управлением оконного менеджера wm, оконной системы разработанной в CMU прежде чем X11 стал широко использоваться. Данный вариант программы использовался студентами курса архитектуры компьютера в CMU для создания простого процессора под названием «The Bat Computer». Многие изображения элементов схем и курсоров (такие как разрезатель проводников), используемые в современной версии, изначально создавались ещё для gate. Эта версия также содержала скрытый рецепт блинов, который всё ещё присутствует в TkGate.

Пролежав несколько лет на полке, программа была воскрешена в 1991 и портирована для использования XLib. Эта версия была несколько раз использована студентами во вводном курсе цифровой логики, но после того, как автор выпустился из CMU вновь предана забвению.

xgate — предок TkGate, основанный на XLib

Работа над первой Tcl/Tk инкарнацией началась в 1998 как упражнение в изучении Tcl/Tk. Также, это была первая версия, которая использовала формат сохранения файлов, основанный на Verilog. Предыдущие версии gate/xgate использовали формат, похожий на Lisp.

Текущая разрабатываемая версия, TkGate 2.0, является значительным достижением по сравнению с последней версией первого поколения TkGate 1.8.7. В то время, как 1.8 состояла приблизительно из 73,000 строк на C и Tcl, TkGate 2.0 практически удвоил это количество (приблизительно 130,000). Основные нововведения в TkGate 2.0 включают значительно улучшенный и стандартизированный пользовательский интерфейс, корректный Verilog формат сохраняемых файлов (все метаданные являются комментариями Verilog), основанную на Verilog симуляцию, редактор интерфейса модулей, интерфейсы модулей в виде произвольных символов и написанные на Tcl/Tk виртуальные периферийные устройства.[2]

TkGate позволяет проектировать цифровые электронные схемы в виде иерархического набора модулей.

Модули описываются на языке Verilog или в виде графических схем, включающих готовые компоненты-примитивы. Однако встроенные примитивы также имеют внутреннее представление на Verilog, поэтому графический способ описания схем является просто более удобным и наглядным способом добиться того же результата, что и при использовании чисто Verilog-схем. Встроенные примитивы включают:

• стандартные вентили И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, буфер, инвертор, буфер с тремя состояниями с возможностью инвертировани входов и выходов;
• одновходовые вентили логической редукции;
• «средние интегральные схемы», включающие распространённые комбинационные схемы дешифраторов, мультиплексоров, демультиплексоров.
• элементы арифметико-логических устройств;
• элементы памяти, такие как триггеры, регистры, модули ОЗУ и ПЗУ;
• устройства ввода-вывода, используемые в интерактивных симуляциях (индикаторы и переключатели);

TkGate, выполяющий симуляцию 16-битного процессора с игрой «Животные» под управлением OpenBSD 5.6

Для более сложных интерактивных симуляций могут использоваться внешние виртуальные периферийные устройства, написанные на tcl/tk. Дистрибутив программы включает примеры таких устройств: генератор синхросигнала в реальном масштабе времени, терминал и интерфейсную часть автомата по продаже напитков.

Использование Verilog позволяет представлять цифровые схемы на различных уровнях абстракции:

• транзисторных ключей;
• логических вентилей;
• регистровых передач;
• поведенческом.

• Qucs — интегрированный симулятор электронных схем

• Новые версии TkGate Архивная копия от 2 апреля 2015 на Wayback Machine
• TKGate — open-source симулятор цифровых схем: проект снова жив
• TkGate-2.0.0