linux 系统下开源软件 ngspice 仿真实例,调侃Spice历史和GNU/Linux下做Spice电路仿真...
更应该注意一个细节问题:BSD在开发SPICE那时,就已经Open Source么?
经过小小的考证(所以,我说这个文章是“调侃”),原来大家非常熟悉的BSD License最早可能1982年(注意SPICE项目是在1975年开发完成),换句话说,在1975年到1982之间这段时间,SPICE是BSD研究员专用的玩意,而可能1982年之后Open了(这个纯粹推测)。FSF(Free Software Foundation)在整个计算机软件工业始终扮演诙谐幽默的角色。在FSF的关怀下,GNU计划有一个电路仿真工具叫做GNUcap的项目(项目主页)。我们知道理查德·斯托曼(Richard Matthew Stallman)在1983年9月27日宣布GNU计划(尽管很多认为GNU计划真正开始在1984年),而GNUcap的0.11版本是在1993.07.26(历史版本),不难推算,GNUcap可能在1991或者1992发布的,那时正直MS DOS行销的年代,所以大家会发现,怎么会有PSpice的DOS版本,哦哦,原来PSpice这么悠久的历史的了。
历史就是这样演绎:
“Gnucap is the Gnu Circuit Analysis Package.
The primary component is a general purpose circuit simulator. It performs nonlinear dc and transient analyses, fourier analysis, and ac analysis. Spice compatible models for the MOSFET (level 1-8), BJT, and diode are included in this release.
Gnucap is not based on Spice, but some of the models have been derived from the Berkeley models.”
关键位在最后一句,呵呵,明白人都知道,早年GNUcap和Spice没有很大关系,可能是之后Spice用BSD License了,才有关系。这样,就可以肯定,Spice早年封闭的授权体。
所以,现在在世人面前就有两个电路仿真程序,一个是加州大学伯克莱分校的Spice,一个是FSF的GNUcap,而他类似的项目都是这两个的延伸发展。当然,电子&半导体工业界更趋向Spice,毕竟用了30多年,又BSD了,所以有了上面这么多商业版本。
而在我的Debian GNU/Linux下,编译安装了最新的GNUcap0.36和NGspice(项目主页):
NGspice is a mixed-level/mixed-signal circuit simulator. Its code is based on three open source software packages: Spice3f5, Cider1b1 and Xspice.NGspice is part of gEDA project, a full GPL'd suite of Electronic Design Automation tools.
NGspice直接是基于Spice开发的程序,有一定的工业说服力和符合行业标准(完全没有鄙视GNUcap,只是GNUcap需要更长远的取长补短的发展,除了Free Sotfware更要符合电路“实际”,就好像R和SPSS,SAS在工业上的应用)。这里,小星就用NGSpice简单执行一个example例子,见笑:
a.在Debian上用apt-get安装,必须添加&使用testing和unstable版本的non-free源(很可能是开发者的许可证问题没有让NGSpice进入main仓库),然后执行:sudo apt-get install ngspice
*建议到Debian的NGSpice上(这里)下载源代码编译安装(./configure --prefix=/usr/ || make || sudo make install)。
b.当前目录新建文件夹,执行:mkdir test | cd test
c.在test目录下编写一下main.deck文本(右边是对应的电子电路图,如果你慢慢对着代码和图,你一定明白代码说什么东东):
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A Berkeley SPICE3 compatible circuit
.tran 1e-5 2e-3
vcc vcc 0 12.0
vin 1 0 0.0 ac 1.0 sin(0 1 1k)
ccouple 1 base 10uF
rbias1 vcc base 100k
rbias2 base 0 24k
q1 coll base emit generic
rcollector vcc coll 3.9k
remitter emit 0 1k
.model generic npn
.end
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