麦普-EDA

作者：NellyW845 星标更新：2025-07-29

项目介绍

EDA 工具 MCP 服务器

实现论文：MCP4EDA: 基于LLM的模型上下文协议RTL到GDSII自动化与后端感知综合优化

一个全面的模型上下文协议（MCP）服务器，提供电子设计自动化（EDA）工具集成，适用于像Claude Desktop和Cursor IDE这样的AI助手。此服务器通过统一接口使AI能够执行Verilog综合、仿真、ASIC设计流程以及波形分析。

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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对各种FPGA目标（通用、ice40、xilinx）进行Verilog代码综合
Verilog 仿真：使用Icarus Verilog进行设计仿真，并自动执行测试台
波形查看：启动GTKWave以可视化VCD文件并分析信号
ASIC 设计流程：使用OpenLane完成从RTL到GDSII的全流程，并集成Docker
布局查看：在KLayout中打开GDSII文件以检查物理设计
报告分析：读取并分析OpenLane报告，评估PPA指标和设计质量

预备条件

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

从源码安装:

# 安装依赖项
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

# 克隆并构建
git clone https://github.com/YosysHQ/yosys.git
cd yosys
make -j$(nproc)
sudo make install

替代方案 - OSS CAD Suite (推荐): 从以下链接下载完整的工具链：https://github.com/YosysHQ/oss-cad-suite-build/releases

2. Icarus Verilog (仿真)

macOS (Homebrew):

brew install icarus-verilog

Ubuntu/Debian:

sudo apt-get install iverilog

Windows: 从以下链接下载安装程序：https://bleyer.org/icarus/

3. GTKWave (波形查看器)

直接下载 (推荐):

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

其他安装方法:

# macOS (Homebrew)
brew install --cask gtkwave

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install gtkwave

# 从源码安装 (所有平台)
git clone https://github.com/gtkwave/gtkwave.git
cd gtkwave
meson setup build && cd build && meson install

4. Docker Desktop (推荐用于OpenLane)

直接下载:

Windows: 下载Docker Desktop for Windows
macOS: 下载Docker Desktop for Mac 或 brew install --cask docker
Linux: 下载Docker Desktop for Linux

安装步骤:

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

注意: Docker Desktop 包含Docker引擎、Docker CLI和Docker Compose。

5. OpenLane (ASIC 设计流程)

简单安装方法 (推荐):

# 使用pip安装OpenLane
pip install openlane

# 拉取Docker镜像
docker pull efabless/openlane:latest

# 验证安装
docker run hello-world

使用示例:

# 创建项目目录
mkdir -p ~/openlane-projects/my-design
cd ~/openlane-projects/my-design

# 创建Verilog文件 (计数器示例)
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

# 创建配置文件
cat > config.json << 'EOF'
{
    "DESIGN_NAME": "counter",
    "VERILOG_FILES": ["counter.v"],
    "CLOCK_PORT": "clk",
    "CLOCK_PERIOD": 10.0
}
EOF

# 运行RTL到GDSII流程
python3 -m openlane --dockerized config.json

关键优势:

使用--dockerized标志可自动处理所有工具依赖项

6. KLayout (布局查看器)

直接下载 (推荐):

Windows: 下载KLayout for Windows
macOS: 下载KLayout for macOS 或 brew install --cask klayout
Linux: 下载KLayout for Linux 或 sudo apt install klayout

其他安装方法:

# 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          # 主服务器代码
├── build/
│   └── index.js          # 编译后的JavaScript
├── package.json
├── tsconfig.json
└── README.md

配置

Docker Desktop MCP集成

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

预备条件

已安装并运行Docker Desktop 4.39.0+
已安装Claude Desktop

设置步骤

安装Docker Desktop扩展:
- 启动Docker Desktop
- 从左侧菜单选择“扩展”
- 搜索“AI Tools”或“Docker MCP Toolkit”
- 安装“Labs: AI Tools for Devs”扩展
配置Docker MCP连接:
- 打开已安装的“Labs: AI Tools for Devs”扩展
- 点击右上角的齿轮图标
- 选择“MCP Clients”标签
- 对于“Claude Desktop”或“Cursor IDE”，点击“Connect”
<img src="assets/docker.png" alt="Docker 设置" width="700">
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"
      ]
    }
  }
}
```

Cursor IDE 设置

添加您的EDA MCP服务器:

找到Claude Desktop配置文件，Settings > Developer > Edit Config:
- macOS: ~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json
- Windows: %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": [
        "/绝对路径/到/你的/eda-mcp-server/build/index.js"
      ],
      "env": {
        "PATH": "/usr/local/bin:/opt/homebrew/bin:/usr/bin:/bin",
        "HOME": "/你的家目录"
      }
    }
  }
}

重启Claude Desktop 并在Settings > Developer中验证两个服务器是否都在运行。

Cursor IDE 设置

打开Cursor设置:
- 按 Ctrl + Shift + P (Windows/Linux) 或 Cmd + Shift + P (macOS)
- 搜索“Cursor Settings”
- 导航到侧边栏中的“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": [
        "/绝对路径/到/你的/eda-mcp-server/build/index.js"
      ],
      "env": {
        "PATH": "/usr/local/bin:/opt/homebrew/bin:/usr/bin:/bin",
        "HOME": "/你的家目录"
      }
    }
  }
}

启用MCP工具:
- 转到Cursor设置 → MCP
- 启用“eda-mcp”服务器
- 您应该看到服务器状态变为“已连接”

使用示例

1. Verilog 综合

询问Claude: “能否将这个计数器模块综合到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

询问Claude: “请模拟这个加法器，并生成测试台”

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

// 测试台将自动生成或您可以提供一个

3. ASIC 设计流程

询问Claude: “运行这个设计的完整ASIC流程，时钟周期为10ns”

module simple_cpu(
    input clk,
    input rst,
    input [7:0] data_in,
    output [7:0] data_out
);
    // 您的RTL设计在此处
endmodule

完成后您将得到:

runs/RUN_*/final/gds/design.gds - 最终GDSII布局
runs/RUN_*/openlane.log - 完整执行日志
runs/RUN_*/reports/ - 时序、面积、功耗分析报告
所有中间结果 (DEF文件、网表等)

4. 波形分析

询问Claude: “查看项目ID为abc123的仿真波形”

故障排除

常见问题

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

Docker权限错误:

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

工具未找到错误:
- 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Homebrew路径包含: /opt/homebrew/bin
OpenLane超时:
- 服务器对OpenLane流程有10分钟的超时限制
- 对于复杂的设计，考虑简化或分多次迭代运行
GTKWave/KLayout GUI问题:
- 在macOS上: GTKWave/KLayout可能需要在安全与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: 确保可以从命令行启动GUI应用程序

调试

检查MCP服务器日志:
- Claude Desktop: ~/Library/Logs/Claude/mcp*.log (macOS)
- Cursor: 在MCP设置面板中检查错误消息

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:

查看上面的故障排除部分
查阅MCP服务器日志
手动测试各个工具
提交详细错误信息和环境信息的问题

注意: 此MCP服务器需要本地安装EDA工具。该服务器作为AI助手与本地EDA工具链之间的桥梁，通过自然语言交互支持复杂的硬件设计工作流。

引用

@misc{wang2025mcp4edallmpoweredmodelcontext,
      title={MCP4EDA: 基于LLM的模型上下文协议RTL到GDSII自动化与后端感知综合优化}, 
      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}, 
}