🛠️ 01_python_setup

Python ＋ VS Code 開発環境セットアップ（詳細版）
Python + VS Code Development Environment Setup (Enhanced Version)

📘 概要｜Overview

本節では、Sky130 実験・OpenLane フロー自動化・SPICE シミュレーション解析を実行できる
完全な Python + VS Code 開発環境を構築します。

This section builds a complete Python + VS Code environment
required for Sky130 experiments, OpenLane automation, and SPICE simulation workflows.

✅ 1. Python のインストール｜Install Python

項目 / Item	内容 / Details
推奨バージョン Recommended Version	Python 3.10–3.12
公式ダウンロード Official Download	https://www.python.org/downloads/
インストール時の必須設定 Important Option	✅ Add Python to PATH を必ず有効化

✅ 動作確認｜Verify Installation

python --version
pip --version

✅ 2. 必須ライブラリのインストール｜Install Required Libraries

🔧 標準科学計算ライブラリ

Standard scientific libraries:

pip install numpy matplotlib pandas jupyter scipy

🔬 Sky130 解析向け（高度版・任意）

Advanced Sky130 analysis (optional):

pip install pyspice

🧪 データ解析補助（任意）

Additional helpers (optional):

pip install seaborn tqdm

✅ 3. VS Code のセットアップ｜Install VS Code

🔗 ダウンロード
https://code.visualstudio.com/

✅ 必須拡張機能｜Required Extensions

Extension	用途 / Purpose
Python	Debug / Lint / LSP
Pylance	高速インテリセンス
Jupyter	Notebook 実行
Jinja / Markdown Tools	教材編集に必須
GitHub Pull Requests	GitHub Pages との統合

✅ 4. VS Code 基本操作｜Basic VS Code Operations

📁 フォルダを開く｜Open Folder

File → Open Folder

📝 Python ファイル作成｜Create Python File

main.py

▶️ 実行｜Run Script

python main.py

または右上の ▶️ ボタン
Or use the Run button.

✅ 5. Jupyter Notebook の利用｜Using Jupyter Notebook

ノートブック起動

Launch notebook:

jupyter notebook

VS Code で直接開く

Open .ipynb directly in VS Code
→ Jupyter Extension が自動起動

✅ 6. PATH 設定の確認（Windows）｜Check PATH Configuration

以下が PATH に含まれていること：

C:\\Users\\<username>\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python3x\\
C:\\Users\\<username>\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python3x\\Scripts\\

確認：

where python
where pip

✅ 7. 環境構成図（Mermaid）｜Environment Diagram

graph TD
    A[🐍 Python 本体] --> B[pip Libraries<br>numpy / pandas / matplotlib / scipy]
    A --> C[Jupyter Notebook]
    D[📝 VS Code] --> A
    D --> E[Python Extension]
    D --> F[Jupyter Extension]
    D --> G[GitHub Integration]

    style A fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:2px
    style B fill:#f1f8e9,stroke:#2e7d32,stroke-width:2px
    style C fill:#fff3e0,stroke:#ef6c00,stroke-width:2px
    style D fill:#ede7f6,stroke:#4527a0,stroke-width:2px
    style E fill:#d1c4e9,stroke:#5e35b1,stroke-width:2px
    style F fill:#ffe0b2,stroke:#ef6c00,stroke-width:2px
    style G fill:#bbdefb,stroke:#0d47a1,stroke-width:2px

✅ 8. チェックリスト｜Setup Checklist

チェック項目 / Item	OK?
Python が正しく動作する	✅
pip がエラーなく動作する	✅
VS Code が起動する	✅
Python 拡張機能が動作	✅
Notebook が VS Code で開く	✅
グラフ描画が成功する（matplotlib）	✅
NumPy が利用可能	✅

✅ 9. 追加 tips｜Extra Tips

✅ pip の高速化（国内ミラー使用）

pip config set global.index-url https://pypi.ruby-china.com/simple

✅ VS Code のフォントを Source Han Code に
✅ GitHub Copilot の併用で自動化効率 UP

👤 Author

三溝真一（Shinichi Samizo）
GitHub: https://github.com/Samizo-AITL