使用说明

EDA工具MCP服务器

文件的实施： MCP4EDA:LLM驱动的模型上下文协议RTL到GDSII自动化，具有后端感知综合优化

一个全面的模型上下文协议（MCP）服务器，为Claude Desktop和Cursor IDE等AI助手提供电子设计自动化（EDA）工具集成。该服务器使AI能够通过统一的接口执行Verilog合成、仿真、ASIC设计流程和波形分析。

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演示

https://github.com/user-attachments/assets/65d8027e-7366-49b5-8f11-0430c1d1d3d6

EDA MCP服务器演示，展示Verilog综合、仿真和ASIC设计流程

特性

Verilog综合：使用Yosys为各种FPGA目标（通用、ice40、xilinx）合成Verilog代码
VERILOG仿真：使用Icarus Verilog模拟设计，并自动执行测试台
波形查看：启动GTKWave进行VCD文件可视化和信号分析
ASIC设计流程：使用OpenLane和Docker集成完成RTL到GDSII流程
布局查看：在KLayout中打开GDSII文件进行物理设计检查
报告分析：阅读和分析OpenLane报告，了解PPA指标和设计质量评估

先决条件

在使用此MCP服务器之前，您需要安装以下EDA工具：

1.Yosys（Verilog综合）

macOS（Homebrew）：

brew install yosys

Ubuntu/Debian：

sudo apt-get update
sudo apt-get install yosys

来源：

# Install prerequisites
sudo apt-get install build-essential clang bison flex \
    libreadline-dev gawk tcl-dev libffi-dev git \
    graphviz xdot pkg-config python3 libboost-system-dev \
    libboost-python-dev libboost-filesystem-dev zlib1g-dev

# Clone and build
git clone https://github.com/YosysHQ/yosys.git
cd yosys
make -j$(nproc)
sudo make install

替代方案-OSS CAD套件（推荐）： 从以下网址下载完整的工具链：https://github.com/YosysHQ/oss-cad-suite-build/releases

2.伊卡洛斯Verilog（模拟）

macOS（Homebrew）：

brew install icarus-verilog

Ubuntu/Debian：

sudo apt-get install iverilog

窗户： 从以下位置下载安装程序：https://bleyer.org/icarus/

3.GTKWave（波形查看器）

直接下载（推荐）：

窗户： 下载自 SourceForge
macOS： 下载自 SourceForge 或使用Homebrew： brew install --cask gtkwave
Linux： 下载自 SourceForge 或使用包管理器： sudo apt-get install gtkwave

替代安装方法：

# macOS (Homebrew)
brew install --cask gtkwave

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install gtkwave

# Build from source (all platforms)
git clone https://github.com/gtkwave/gtkwave.git
cd gtkwave
meson setup build && cd build && meson install

4.Docker桌面（推荐用于OpenLane）

直接下载：

窗户： 下载适用于Windows的Docker桌面
macOS： 下载适用于Mac的Docker桌面或 brew install --cask docker
Linux： 下载Linux版Docker桌面

安装：

从官方网站下载并安装Docker Desktop
启动Docker桌面并确保其正在运行
验证安装： docker run hello-world

注： Docker Desktop将Docker引擎、Docker CLI和Docker Compose整合于一个软件包中。

5.OpenLane（ASIC设计流程）

简单安装方法（推荐）：

# Install OpenLane via pip
pip install openlane

# Pull the Docker image
docker pull efabless/openlane:latest

# Verify installation
docker run hello-world

使用示例：

# Create project directory
mkdir -p ~/openlane-projects/my-design
cd ~/openlane-projects/my-design

# Create Verilog file (counter example)
cat > counter.v << 'EOF'
module counter (
    input wire clk,
    input wire rst,
    output reg [7:0] count
);
    always @(posedge clk or posedge rst) begin
        if (rst)
            count <= 8'b0;
        else
            count <= count + 1;
    end
endmodule
EOF

# Create configuration file
cat > config.json << 'EOF'
{
    "DESIGN_NAME": "counter",
    "VERILOG_FILES": ["counter.v"],
    "CLOCK_PORT": "clk",
    "CLOCK_PERIOD": 10.0
}
EOF

# Run the RTL-to-GDSII flow
python3 -m openlane --dockerized config.json

主要优势：

这 --dockerized flag通过Docker自动处理所有工具依赖关系

6.KLayout（布局查看器）

直接下载（推荐）：

窗户： 下载适用于Windows的KLayout
macOS： 下载适用于macOS的KLayout 或 brew install --cask klayout
Linux： 下载Linux版KLayout 或 sudo apt install klayout

替代安装：

# macOS (Homebrew)
brew install --cask klayout

# Ubuntu/Debian
sudo apt install klayout

安装

1.克隆并构建MCP服务器

git clone https://github.com/NellyW8/mcp-EDA
cd mcp-EDA
npm install
npm run build
npx tsc

2.项目结构

mcp-EDA/
├── src/
│   └── index.ts          # Main server code
├── build/
│   └── index.js          # Compiled JavaScript
├── package.json
├── tsconfig.json
└── README.md

配置

Docker桌面MCP集成

此方法使用Docker Desktop的内置MCP扩展，以获得最简单的设置体验。

先决条件

Docker桌面4.39.0+已安装并正在运行
已安装Claude Desktop

设置步骤

安装Docker桌面扩展：
- 启动Docker桌面
- 从左侧菜单转到“扩展”
- 搜索“AI工具”或“Docker MCP工具包”
- 安装“实验室：面向开发者的人工智能工具”扩展
配置Docker MCP连接：
- 打开已安装的“实验室：面向开发人员的AI工具”扩展
- 点击右上角的齿轮图标
- 选择“MCP客户端”选项卡
- 点击“连接”进入“克劳德桌面”或“光标IDE”
这会自动配置Claude Desktop和Cursor IDE：
```
{
  "mcpServers": {
    "MCP_DOCKER": {
      "command": "docker",
      "args": [
        "run",
        "-i",
        "--rm",
        "alpine/socat",
        "STDIO",
        "TCP:host.docker.internal:8811"
      ]
    }
  }
}
```

光标IDE设置

添加您的EDA MCP服务器：

找到您的Claude Desktop配置文件，设置>开发人员>编辑配置：
- macOS： ~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json
- 窗户： %APPDATA%\Claude\claude_desktop_config.json
将您的EDA服务器添加到现有配置中：

{
  "mcpServers": {
    "MCP_DOCKER": {
      "command": "docker",
      "args": [
        "run",
        "-i",
        "--rm",
        "alpine/socat",
        "STDIO",
        "TCP:host.docker.internal:8811"
      ]
    },
    "eda-mcp": {
      "command": "node",
      "args": [
        "/absolute/path/to/your/eda-mcp-server/build/index.js"
      ],
      "env": {
        "PATH": "/usr/local/bin:/opt/homebrew/bin:/usr/bin:/bin",
        "HOME": "/your/home/directory"
      }
    }
  }
}

重新启动克劳德桌面 并在“设置”>“开发人员”中验证两台服务器是否都在运行。

光标IDE设置

打开光标设置：
- 按 Ctrl + Shift + P （Windows/Linux）或 Cmd + Shift + P （macOS）
- 搜索“光标设置”
- 导航到侧栏中的“MCP”

添加MCP服务器： 点击“添加新的MCP服务器”并配置：

 {
  "mcpServers": {
    "MCP_DOCKER": {
      "command": "docker",
      "args": [
        "run",
        "-i",
        "--rm",
        "alpine/socat",
        "STDIO",
        "TCP:host.docker.internal:8811"
      ]
    },
    "eda-mcp": {
      "command": "node",
      "args": [
        "/absolute/path/to/your/eda-mcp-server/build/index.js"
      ],
      "env": {
        "PATH": "/usr/local/bin:/opt/homebrew/bin:/usr/bin:/bin",
        "HOME": "/your/home/directory"
      }
    }
  }
}

启用MCP工具：
- 转到光标设置→ MCP
- 启用“eda-mcp”服务器
- 您应该看到服务器状态更改为“已连接”

使用示例

Verilog综合

Ask Claude: "Can you synthesize this counter module for an ice40 FPGA?"

module counter(
    input clk,
    input rst,
    output [7:0] count
);
    reg [7:0] count_reg;
    assign count = count_reg;
    
    always @(posedge clk or posedge rst) begin
        if (rst)
            count_reg <= 8'b0;
        else
            count_reg <= count_reg + 1;
    end
endmodule

2.Verilog仿真

Ask Claude: "Please simulate this adder with a testbench"

// Design
module adder(
    input [3:0] a,
    input [3:0] b,
    output [4:0] sum
);
    assign sum = a + b;
endmodule

// Testbench will be generated automatically or you can provide one

3.ASIC设计流程

Ask Claude: "Run the complete ASIC flow for this design with a 10ns clock period"

module simple_cpu(
    input clk,
    input rst,
    input [7:0] data_in,
    output [7:0] data_out
);
    // Your RTL design here
endmodule

完成后你会得到什么：

runs/RUN_*/final/gds/design.gds -最终GDSII布局
runs/RUN_*/openlane.log -完整的执行日志
runs/RUN_*/reports/ -时间、面积、功率分析报告
所有中间结果（DEF文件、网表等）

4.波形分析

Ask Claude: "View the waveforms from the simulation with project ID: abc123"

故障排除

常见问题

未检测到MCP服务器：
- 验证配置中的绝对路径
- 检查Node.js是否已安装且可访问
- 配置更改后重新启动Claude Desktop/Cursor

Docker权限错误：

sudo groupadd docker
sudo usermod -aG docker $USER
sudo reboot

未找到工具错误：
- 验证工具是否已安装： yosys --version, iverilog -V, gtkwave --version
- 检查MCP配置中的PATH环境变量
- 在macOS上，确保包含Homebrew路径： /opt/homebrew/bin
OpenLane超时：
- 服务器对OpenLane流有10分钟的超时时间
- 对于复杂的设计，考虑简化或运行多次迭代
GTKWave/KLayout图形用户界面问题：
- 在macOS上：GTKSave/KLayout可能需要在安全和隐私设置中手动批准
- 在Linux上：如果使用远程系统，请确保X11转发正常工作
- 在Windows上：确保GUI应用程序可以从命令行启动

调试

检查MCP服务器日志：
- 克劳德桌面： ~/Library/Logs/Claude/mcp*.log （macOS）
- 光标： 检查MCP设置面板是否有错误消息

手动测试工具：

yosys -help
iverilog -help
docker run hello-world
gtkwave --version
klayout -v

验证Node.js环境：
```
node --version
npm --version
```

支持

对于问题和疑问：

检查上面的故障排除部分
查看MCP服务器日志
手动测试单个工具
打开一个包含详细错误消息和环境信息的问题

注：此MCP服务器需要本地安装EDA工具。该服务器充当AI助手和本地EDA工具链之间的桥梁，通过自然语言交互实现复杂的硬件设计工作流程。

引用

@misc{wang2025mcp4edallmpoweredmodelcontext,
      title={MCP4EDA: LLM-Powered Model Context Protocol RTL-to-GDSII Automation with Backend Aware Synthesis Optimization}, 
      author={Yiting Wang and Wanghao Ye and Yexiao He and Yiran Chen and Gang Qu and Ang Li},
      year={2025},
      eprint={2507.19570},
      archivePrefix={arXiv},
      primaryClass={cs.AR},
      url={https://arxiv.org/abs/2507.19570}, 
}

使用说明

EDA工具MCP服务器

演示

特性

先决条件

1.Yosys（Verilog综合）

2.伊卡洛斯Verilog（模拟）

3.GTKWave（波形查看器）

4.Docker桌面（推荐用于OpenLane）

5.OpenLane（ASIC设计流程）

6.KLayout（布局查看器）

安装

1.克隆并构建MCP服务器

2.项目结构

配置

Docker桌面MCP集成

先决条件

设置步骤

光标IDE设置

光标IDE设置

使用示例

Verilog综合

2.Verilog仿真

3.ASIC设计流程

4.波形分析

故障排除

常见问题

调试

支持

引用

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