可編程IP核布圖方法研究.pdf

1、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)是八十年代中期出現(xiàn)的新型可編程邏輯器件.通過(guò)編程,可以把一個(gè)通用的可編程邏輯器件配置成為用戶需要的硬件數(shù)字電路,從而大大加快電路產(chǎn)品的研發(fā)周期,降低研發(fā)成本,縮短電子產(chǎn)品的上市時(shí)間.隨著SoC技術(shù)的進(jìn)步,可編程片上系統(tǒng)(SoPC)的發(fā)展日益得到人們的重視.在SoC中嵌入"可編程IP核",不僅可以降低開(kāi)發(fā)SoC的風(fēng)險(xiǎn),而且其可重配置的靈活能力提供了將同一芯片用到不同應(yīng)用中去的機(jī)會(huì),尤其適用于不斷變化和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的

2、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中,例如通訊和網(wǎng)絡(luò)芯片產(chǎn)品等,有效地縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和上市時(shí)間,并降低了產(chǎn)品的升級(jí)成本.一套高效的CAD系統(tǒng)是使用可編程IP核的必要條件.和普通可編程邏輯器件的CAD系統(tǒng)不同,由于可編程IP核的供應(yīng)商需要根據(jù)客戶的需要,定制各種規(guī)模、結(jié)構(gòu)不同的IP核,所以可編程IP核的CAD系統(tǒng)處理的對(duì)象更加靈活.可編程IP核結(jié)構(gòu)的靈活性,對(duì)相應(yīng)的CAD系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn).該論文提出了一套適用于可編程IP核的布圖系統(tǒng)PRPIC(Placemen

3、t and Routing System forProgrammable IP Core),該系統(tǒng)對(duì)可編程IP核的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抽象建模,并根據(jù)該模型生成用于布圖的實(shí)際電路的有向資源圖,從而可以靈活地支持規(guī)模、結(jié)構(gòu)不同的可編程IP核.在布圖算法方面,該文也根據(jù)可編程IP核結(jié)構(gòu)和應(yīng)用等方面的特殊性進(jìn)行了優(yōu)化.該文提出了能夠處理多種布線資源的非線性擁擠度目標(biāo)函數(shù),能對(duì)布局后的線網(wǎng)可布性做更精確的預(yù)測(cè),并利用改進(jìn)的模擬退火算法來(lái)完成硬模塊、軟模塊和