🛠️ 実践編第0章：環境構築とツールセットの準備

Practical Chapter 0: Environment Setup and Toolchain Preparation

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📘 概要｜Overview

本章では、後続の 第1〜第6章の実践内容（Python 自動化、Sky130 PDK 実験、SPICE 解析、OpenLane 設計）を
確実に進めるための 完全な開発環境セットアップ手順を提供します。

This chapter prepares the full toolchain necessary for all practical chapters (1–6),
including Python automation, Sky130 experiments, SPICE simulations, and OpenLane digital design.

🎯 目的｜Objectives

✅ Python・VS Code の開発環境構築
✅ Sky130 PDK（volare）と SPICE モデルの導入
✅ OpenLane（Docker + WSL2）の実行環境準備
✅ Magic / Netgen / KLayout の DRC・LVS・GDS ビュー環境
✅ GitHub Pages（教材公開）のビルド環境

🧰 必須ツール一覧｜Required Tools

Tool	Purpose
Python 3.10+	Automation, plotting
VS Code	Coding, Jupyter
Git / GitHub	Version control
ngspice	SPICE simulation
Sky130A PDK (volare)	SPICE models / Magic tech
Docker Desktop	OpenLane container
WSL2 + Ubuntu 22.04	OpenLane runtime
Magic / Netgen	DRC / LVS
KLayout	GDS viewer

📂 第0章フォルダ構成｜Folder Structure

e_chapter0_environment_setup/
　├── 00_machine_spec.md
 ├── 01_python_setup.md
 ├── 02_sky130_pdk_setup.md
 ├── 03_ngspice_setup.md
 ├── 04_vscode_setup.md
 ├── 05_wsl_docker_setup.md
 ├── 06_openlane_first_run.md
 ├── 07_magic_lvs_drc_setup.md
 ├── 08_klayout_viewer_setup.md
 └── 09_complete_environment_checklist.md

🔗 各節へのリンク｜Links to Each Section

節 / Section	内容 / Description	リンク
✅ 00 Machine Spec	使用マシン仕様（検証環境）	📄 Open
✅ 01 Python Setup	Python / VS Code 構築	📄 Open
✅ 02 Sky130 PDK Setup	volare・PDK導入	📄 Open
✅ 03 ngspice Setup	SPICE シミュレータ	📄 Open
✅ 04 VS Code Setup	統合開発環境	📄 Open
✅ 05 WSL2 + Docker Setup	OpenLane 基盤	📄 Open
✅ 06 OpenLane First Run	Verilog→GDS	📄 Open
✅ 07 Magic / Netgen Setup	DRC / LVS	📄 Open
✅ 08 KLayout Viewer Setup	GDS Viewer	📄 Open
✅ 09 Total Checklist	総合確認	📄 Open

🗺️ 第0章全体構成図｜Overall Architecture Diagram

graph TD
    A[Python Setup] --> B[Sky130 PDK Setup]
    B --> C[ngspice Setup]
    C --> D[VS Code Integrations]
    D --> E[WSL2 + Docker Setup]
    E --> F[OpenLane First Run]
    F --> G[Magic / Netgen Setup]
    G --> H[KLayout Viewer Setup]
    H --> I[Complete Checklist]

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    style C fill:#fffde7,stroke:#f9a825
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    style E fill:#fce4ec,stroke:#c2185b
    style F fill:#ede7f6,stroke:#4527a0
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👤 著者・ライセンス | Author & License

📌 項目 / Item	📄 内容 / Details
著者 / Author	三溝真一（Shinichi Samizo）
💻 GitHub
📜 ライセンス / License	コード / Code: MIT 教材テキスト / Text: CC BY 4.0 図表 / Figures: CC BY-NC 4.0

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