可編程核版圖自動生成研究.pdf

1、可編程核的邏輯功能變得越來越強大，從而單芯片的可編程邏輯器件能夠?qū)崿F(xiàn)整個系統(tǒng)的功能。由于可編程核的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜而且不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)删幊毯私Y(jié)構(gòu)有不同的要求，因此可編程核的版圖設(shè)計將會花費更多的人力和更長的時間，從而可編程核版圖自動生成也變得迫切得需要。 本文的研究課題是根據(jù)可編程核的結(jié)構(gòu)描述自動生成可編程核的版圖。可編程核是由重復(fù)單元所排成的陣列，每個重復(fù)單元內(nèi)都含有一個連接單元和一個全定制的邏輯單元。本文采用開關(guān)陣列結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)

2、連接單元，能夠?qū)⑺O(shè)計的任意兩條互連線進行編程連接。對于連接單元和全定制的邏輯單元則采用貪婪通道布線算法進行拼接而生成重復(fù)單元的版圖，并進一步通過四周粘合將重復(fù)單元的端口對齊而自動生成了可編程核的版圖。 本文提出的采用開關(guān)陣列結(jié)構(gòu)實現(xiàn)連接單元的方法由4個步驟構(gòu)成：編程連接的均勻分布、基于擁擠度的交界分配、開關(guān)與互連線的對應(yīng)以及線網(wǎng)分裂的通道布線，并且所生成的連接單元版圖可以具有不同的長寬比。然后在貪婪通道布線的基礎(chǔ)上提出了單軌布

3、線問題，并將其用于實現(xiàn)連接單元和邏輯單元之間的拼接以及重復(fù)單元之間的拼接。 本文所開發(fā)的可編程核版圖自動生成原型能夠根據(jù)可編程核的結(jié)構(gòu)描述、人工全定制的邏輯單元和基本單元，以及版圖設(shè)計規(guī)則自動生成可編程核的版圖。用所開發(fā)原型自動生成一個22×22的可編程核，版圖面積是4735×8830μm<'2>，其人工全定制的版圖面積約為5578×5748μm<'2>，與人工全定制相比，版圖面積增大了30％。Soft Core自動生成的可編程