IO File Design - withIO
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步驟
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1. 決定power組數
2. 建立io file
3. 變更 gate level netlist file (2、3順序沒關係)
4. 檢查

決定power組數
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會因為製程有不同的輸出電容值，影響到power組數，比較簡易的做法是至少8隻io腳加1隻power腳，power分成VDD與VSS，而個別分為IO Pad使用與Core使用的，Core power會相連成power stripe，為了後續的power plan方便建議將Core power擺放對稱(N-S、W-E的CoreVdd對CoreVdd、CoreVss對CoreVss)，若有多的腳位使用Vss。

stripe是下圖Core中間直的跟橫的粉橘線

### 計算範例:
IO腳位 = 372+1(POC) = 373隻
power 腳位 = 373/8 = 47 隻
總腳位 = 373+47 = 420隻(可剛好被4整除，一邊105隻)

由於power給的較緊繃，因此改為每邊110隻，總腳位為440隻
power 腳位 = 440-373 = 67隻
ioVdd = 16隻
ioVss = 17隻
coreVdd = 16隻
coreVss = 18隻(:star:注意core power要對稱所以要偶數，且Vss要較多)

建立io file
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下圖紅色箭頭方向為io file的腳位順序

### 擺放要點:
* Core power 需擺放對稱
* clk、reset和control signal都該擺在晶片四邊的中間，以平均常用腳位的走線長度。
* LSB、clk、reset、control signal等等的高頻腳位或是不容許干擾的腳位旁邊需用power做隔離，例如ioVdd - clk - ioVss

### 範例如下:

Version: 1
Pad: CORNER0          NW PCORNER
Pad: ipad_data_0_2    N
Pad: ipad_data_0_1    N
Pad: ipad_CoreVDD0    N   PVDD1DGZ
Pad: ipad_data_0_0    N
Pad: ipad_IOVDD0      N   PVDD2DGZ
Pad: ipad_data_0_3    N
Pad: ipad_data_0_4    N
Pad: ipad_CoreVSS0    N   PVSS1DGZ
Pad: ipad_data_0_5    N
Pad: ipad_data_0_6    N

Pad: CORNER1          NE  PCORNER
Pad: ipad_data_1_4    W
Pad: ipad_data_1_3    W
Pad: ipad_data_1_2    W
Pad: ipad_CoreVDD1    W   PVDD1DGZ
Pad: ipad_reset       W
Pad: ipad_IOVSS0      W   PVSS2DGZ
Pad: ipad_data_1_0    W
Pad: ipad_CoreVSS1    W   PVSS1DGZ
Pad: ipad_data_1_1    W
Pad: ipad_data_0_7    W

Pad: CORNER2          SW  PCORNER
Pad: ipad_data_1_5    S
Pad: ipad_data_1_6    S
Pad: ipad_CoreVDD2    S   PVDD1DGZ
Pad: ipad_data_2_0    S
Pad: ipad_IOVDD1      S   PVDD2DGZ
Pad: ipad_data_2_1    S
Pad: ipad_data_2_2    S
Pad: ipad_CoreVSS2    S   PVSS1DGZ
Pad: ipad_data_2_3    S
Pad: ipad_data_2_4    S

Pad: CORNER3          SE  PCORNER
Pad: ipad_POC         E   PVDD2POC
Pad: ipad_data_3_2    E
Pad: ipad_data_3_1    E
Pad: ipad_CoreVDD3    E   PVDD1DGZ
Pad: ipad_clk         E
Pad: ipad_IOVSS1      E   PVSS2DGZ
Pad: ipad_data_3_0    E
Pad: ipad_CoreVSS3    E   PVSS1DG
Pad: ipad_data_2_6    E
Pad: ipad_data_2_5    E

變更 gate level file
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需在合成後或是DFT後的gate level file的最底下加入"CHIP module"，這邊就沒有順序之分了，像是連連看將 .io file的腳位與code中的腳位連接。

### 範例如下:

module CHIP(
    clk, reset,
    io_data0, io_data1, 
    
    finish,
    io_data2
);

input           clk, reset;
input   [7:0]   io_data0, io_data1;

output          finish;
output  [7:0]   io_data2;

/////////////////////////////////////////////////////////////

wire            i_clk, i_reset;
wire    [7:0]   i_io_data0, i_io_data1;

wire            i_finish;
wire    [7:0]   i_io_data2;
/////////////////////////////////////////////////////////////

TOP u_TOP(
    .clk(i_clk), reset(i_reset),
    .io_data0(i_io_data0), .io_data1(i_io_data1),

    .finish(i_finish),
    .io_data2(i_io_data2)
);

////////////////////////////////////////////////////////////
//Input singal pad  18 pins
PDIDGZ      ipad_clk          (.PAD(clk),            .C(i_clk));
PDIDGZ      ipad_reset        (.PAD(reset),          .C(i_reset));

PDIDGZ      ipad_data_0_0     (.PAD(io_data0[0]),    .C(i_io_data0[0]));
PDIDGZ      ipad_data_0_1     (.PAD(io_data0[1]),    .C(i_io_data0[1]));
PDIDGZ      ipad_data_0_2     (.PAD(io_data0[2]),    .C(i_io_data0[2]));
PDIDGZ      ipad_data_0_3     (.PAD(io_data0[3]),    .C(i_io_data0[3]));
PDIDGZ      ipad_data_0_4     (.PAD(io_data0[4]),    .C(i_io_data0[4]));
PDIDGZ      ipad_data_0_5     (.PAD(io_data0[5]),    .C(i_io_data0[5]));
PDIDGZ      ipad_data_0_6     (.PAD(io_data0[6]),    .C(i_io_data0[6]));
PDIDGZ      ipad_data_0_7     (.PAD(io_data0[7]),    .C(i_io_data0[7]));

PDIDGZ      ipad_data_1_0     (.PAD(io_data1[0]),    .C(i_io_data1[0]));
PDIDGZ      ipad_data_1_1     (.PAD(io_data1[1]),    .C(i_io_data1[1]));
PDIDGZ      ipad_data_1_2     (.PAD(io_data1[2]),    .C(i_io_data1[2]));
PDIDGZ      ipad_data_1_3     (.PAD(io_data1[3]),    .C(i_io_data1[3]));
PDIDGZ      ipad_data_1_4     (.PAD(io_data1[4]),    .C(i_io_data1[4]));
PDIDGZ      ipad_data_1_5     (.PAD(io_data1[5]),    .C(i_io_data1[5]));
PDIDGZ      ipad_data_1_6     (.PAD(io_data1[6]),    .C(i_io_data1[6]));
PDIDGZ      ipad_data_1_7     (.PAD(io_data1[7]),    .C(i_io_data1[7]));

//Output singal pad  9 pins
PDO24CDG    opad_finish       (.I(i_finish),         .PAD(finish));

PDO24CDG    opad_data_2_0     (.I(i_io_data2[0]),    .PAD(io_data2[0]));
PDO24CDG    opad_data_2_1     (.I(i_io_data2[1]),    .PAD(io_data2[1]));
PDO24CDG    opad_data_2_2     (.I(i_io_data2[2]),    .PAD(io_data2[2]));
PDO24CDG    opad_data_2_3     (.I(i_io_data2[3]),    .PAD(io_data2[3]));
PDO24CDG    opad_data_2_4     (.I(i_io_data2[4]),    .PAD(io_data2[4]));
PDO24CDG    opad_data_2_5     (.I(i_io_data2[5]),    .PAD(io_data2[5]));
PDO24CDG    opad_data_2_6     (.I(i_io_data2[6]),    .PAD(io_data2[6]));
PDO24CDG    opad_data_2_7     (.I(i_io_data2[7]),    .PAD(io_data2[7]));


endmodule

檢查
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因為io檔是APR非常前期的一步，若這個檔案有問題就需要修改完後重新APR，因此建議將io檔匯入Innovus後檢查。
常見錯誤:
* 腳位型號的0或O
* input or output打反
* power重複命名

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:::danger
如果我有哪裡寫錯或是做不好的請告訴我 :woman-bowing:

完成之後小休一下回到前面進行[下一步](https://hackmd.io/@linda8832825/r1koDSd3R#global-file)，你超棒的:facepunch:
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