可編程邏輯器件硬體結構通用建模方法
2023-10-06 15:31:59
〉,/S個議屍贈每f,，詹名微ftableseeoriginaldocumentpage138.編程點位置(bit—j30sition)以圖7所示的TOP型重複單元為例。tableseeoriginaldocumentpage14參考文獻①XilinxInc.,TheProgrammableLogicDataBook,2000[M]②AlteraInc.,DataBook,1998[M]③VaughnBetz，JonathanRoseandAlexanderMarquardt,"ArchitectureandCADforDeep-SubmicronFPGAs",KluwerAcademicPublishers,1999.權利要求1、一種可編程邏輯器件硬體結構通用建模方法，其特徵在於具體步驟如下(1)劃分層次將FPGA的硬體結構劃分為5個層次，共6類模塊單元，從高到低依次為FPGA、重複單元、同類單元族、信號傳輸單元、功能單元、基本單元；每個層次中都有結構不同的多種模塊單元，每個模塊單元內包含一些低一級層次的模塊單元以及聯結它們的線網。線網中與外部線網有連接的埠，各模塊單元又通過這些埠與外部線網聯結其它模塊，形成高一層次的模塊單元；(2)按層建模按劃分的層次對硬體建模，採用文本文件對模型進行記錄描述，一個文件記錄某一層次的一個或多個硬體單元，6類模塊單元有6個文本文件；此外，還有記錄模型的碼點信息，封裝信息和損壞單元信息的3個文本文件；具體如下①.基本單元建模基本單元是晶片中最基本的組成部分，基本單元的文本描述內容為基本單元的類型、單元的埠數量、每個埠的名稱及其對應的負載電容、內部編程點的數量、每個編程點的名稱及其對應的默認值、信號傳輸路徑的數量、每種傳輸路徑及其時延模型，以及這種傳輸路徑下編程點的配置方法；在文本格式描述時，每個基本單元按埠信息，碼點信息，行為信息分別描述；②.功能單元建模功能單元是由基本單元連接而成的具有小規模可用邏輯的電路單元；按基本單元的聯接結構進行建模；功能單元的文本描述內容為功能單元的類型、單元的埠數量、埠的名稱、內部含有的基本單元、各基本單元之間的相互連接、單元內編程點的命名以及每個配置元素的配置原理；在文本格式描述時，對每個功能單元記錄其埠信息，包括每個埠名，功能，和其與內部線網的連接情況；結構信息，包括功能單元內部所出現的基本單元與其間的線網；以及邏輯配置信息，包括功能單元實現各種功能時的不同碼點配置方法；③.同類單元族建模同類單元族是由同種類型的功能單元所排成的陣列，同類單元族的文本描述內容為類型名、構建同類單元族所需的功能單元類型、同類單元族的陣列大小以及族內各功能單元之間的專用連接；同類單元族的文本描述包含維度信息和專用連接信息；前者指明這種功能單元的排列方式，後者說明功能這些同類的功能單元之間的專用連接；④.信號傳輸單元建模信號傳輸單用於通用可編程連接；信號傳輸單元的文本描述內容為它所包含的功能單元的具體類型名；⑤重複單元建模重複單元是構建可編程核陣列的要素，在可編程核陣列內的每個位置上都有一個重複單元；重複單元的文本描述內容為埠、內部模塊、內部線網；其埠不用埠名區分，而是以它的位置區分；內部模塊按同類單元族和信號傳輸單元中的方式描述各個功能單元；內部線網連接了各個功能單元和外部埠；用於描述重複單元的文本文件中要包含埠信息，同類單元族信息，以及信息傳輸元信息；⑥.FPGA建模FPGA建模即對整個FPGA晶片進行最高層次的建模；一個FPGA晶片是由重複單元經重複排列而成的陣列；重複單元之間的線網就是相鄰重複單元間對應埠的重合；FPGA層次建模要記錄的信息是陣列的大小以及陣列內各位置上重複單元的類型；⑦.封裝信息建模對於晶片的管腳，進行專門的建模；即把晶片的每個管腳認為與其所在的重複單元關聯；對於封裝模型，我們也用一個專門的文件來描述；記錄每個管腳的名字和其對應的重複單元；⑧編程點建模編程點按重複單元建模；每個重複單元擁有一個編程點陣列，這個陣列中的每個編程點都將分配給重複單元中的各個基本單元使用；在文本描述時，記錄重複單元中每個基本單元所用到的碼點在這個陣列中的位置。全文摘要本發明屬於電子
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，具體為一種可編程邏輯器件硬體結構的通用建模方法。該方法首先對FPGA硬體結構進行層次劃分分為5個層次，共6類模塊單元，然後按層次進行分別建模。建模時採用文本文件對模型進行記錄描述，一個文本文件記錄一個層次的硬體單元相關信息；此外，還設有記錄模型碼點信息、封裝信息和損壞單元信息的文本文件。按本發明方法建模而形成的描述文件可以被通用的FPGA應用軟體系統正確地讀入、識別、分析，並據此計算出相應的硬體資源策略來實現具體的電路。文檔編號G06F17/50GK101246510SQ20081003402公開日2008年8月20日申請日期2008年2月28日優先權日2008年2月28日發明者餘建德,來金梅,健王,童家榕申請人:復旦大學