基于openscad的三维gds浏览器
gds3xtrude的Python项目详细描述
gds3xtrude
一个简单的三维布局转换器。
gds3xtrude获取布局的图层，并通过挤压将其转换为三维体积。
gds3xtrude打算以两种不同的方式使用：
- 作为Klayout扩展：显示活动视图的三维模型。
- 作为独立工具：从命令行将gds转换为openscad/blender。
依赖关系
- openscad：三维建模工具。可以使用大多数Linux发行版的包管理器安装。
- solidpython：用于创建openscad模型的python库。
- klayout:klayout的python模块，用于gds输入/输出和多边形操作。
安装（Linux）
作为Klayout包
使用klayout包管理器安装gds3xtrude。
依赖项（gds3xtrude python包，openscad）必须手动安装：
apt install openscad pip3 install --user gds3xtrude
作为独立工具
当作为独立工具使用时gds3xtrude还依赖于klayout python包。
pip3 install --user gds3xtrude pip3 install --user klayout
从git安装（而不是使用pip安装）
git clone [this repo]cd gds3xtrude python3 setup.py install --user
安装（Windows）
Windows目前不受支持，但很有可能通过一些调整让gds3xtrude在那里运行。 以下是一些安装方法：
- 安装python和pip
- 获取openscad:http://www.openscad.org/downloads.html
- rest应该类似于linux安装说明。
用法
作为Klayout模块
- 打开布局。
- 放大到要传递给gds3xtrude的区域。
- 选择
Tools -> gds3xtrude -> run script - 为您的技术选择layerstack文件。（freepdk45的示例可以在
examples/freepdk45.layerstack中找到）
作为独立工具
示例用法：
# Get layerstack file for FreePDK45. wget https://codeberg.org/tok/gds3xtrude/raw/branch/master/examples/freepdk45.layerstack # Get a GDS file. wget https://codeberg.org/tok/gds3xtrude/raw/branch/master/examples/NAND2X1.gds # Run gds3xtrude gds3xtrude --tech freepdk45.layerstack --input NAND2X1.gds --view
如果遇到类似gds3xtrude: command not found的错误，则程序可能不在PATH环境变量中。
尝试先将pip二进制目录添加到path变量：
PATH=$PATH:$HOME/.local/bin # And now again: gds3xtrude ...
层堆栈定义
要将二维布局转换为三维模型，需要有关物理层堆栈的一些信息。
此信息必须作为文件传递给gds3xtrude。一个简单的层堆栈描述示例
对于freepdk45，可以在examples/freepdk45.layerstack中找到。使用此文件作为起点，并根据您的需要进行调整。
基本上layerstack文件只是定义一些数据结构的python脚本。
示例：
fromgds3xtrude.includeimportlayer,Material# Define layerspoly=layer(15)contact=layer(16)metal1=layer(21)# Define materials and colorsm_poly=Material('poly',color=(0.8,0.2,0.2))m_metal1=Material('metal1',color=(0.8,0.2,0.2))# Assign materialspoly.material=m_polymetal1.material=m_metal1# Define additional layers from boolean operationcontact_to_silicon=contact-poly# Define layer stack structure as a list of (layer thickness, [masks, ...]).# The 3D model is created layer by layer from bottom to top.layerstack=[(10,contact_to_silicon),(20,[contact,poly]),(50,contact),(50,metal1),]
上面例子中描述的层堆栈的横截面在这里显示。请注意，从metal1到silicon（示例中未显示也未包含）的接触由三部分组成。这仅仅是由于三维模型的逐层创建，但是对于编写layerstack定义来说，理解这一点很重要。例如，在最底层，只有一块接触到硅。下面有多晶硅的触点不能到达这个最低层。这被建模为布尔差分contact_to_silicon = contact - poly。
可以通过将掩码放入用于第二层的列表（[contact, poly]）来合并它们。
搅拌机
三维模型也可以在搅拌机中生成。使用命令行工具进行此操作：
gds3xtrude --tech freepdk45.layerstack --input NAND2X1.gds --cad blender
注意，blender脚本api上的当前实现速度非常慢，因此只能看到标准单元格等小东西。
FreeCAD
生成的openscad模型（.scad）可以导入到freecad中。
颜色问题
应用布尔并集时，freecad会去掉颜色。因此，导出的.obj模型将完全为灰色。有一个解决方法：
- 在FreeCAD中打开OpenSCAD模型
- 打开
Combo View中的Model选项卡 - 展开可能命名为
Unnamed的导入模型的列表
- 找到标记为
union的子节点，选择并删除它 - 选择要导出的完整模型（ctrl-a）
- 现在可以导出到.obj不丢失颜色信息
除了.obj文件之外，freecad还将创建一个包含材料/颜色信息的.mtl文件。Blender将在导入.obj文件时自动读取它。
欢迎加入QQ群-->： 979659372
