[发明专利]一种集成电路波形图像快速显示方法

说明书

技术领域：

本发明属于集成电路领域，涉及一种集成电路波形图像快速显示方法，该方法在相关波形图像查看方面能提高显示速度，同时保证显示精度，节省内存消耗。

技术背景：

现有技术中，集成电路中的波形仿真文件需要对应的图像查看器进行一系列的测量、检验、校对等工作。随着集成电路规模的不停扩大，每一次对集成电路进行仿真就需要对越来越多的波形节点电压和电流值进行记录，步长和仿真时间也需要越来越精细和漫长，并由此来保证正确性，这使得波形仿真文件本身也越来越庞大。

目前流行的波形文件格式大都是线性存储的，包括文件头，以及波形数据两大部分。文件头通常包含文件信息、信号类型、信号名等信息；波形数据部分按照仿真时间顺序存储每个节点电压和电流值，为了方便数据的存储，在波形数据中一般还包含一些同步字节等信息。

现有的波形查看软件如开源软件GWAVE(http://gwave.sourceforge.net/)和Synopsys公司的Sandworks(http://www.synopsys.com)在实现波形显示时存在诸多问题，例如：1.或者读取所有波形到内存中，导致内存占用过多，甚至耗尽，但实际查看的波形却很少；2.或者在波形显示以及执行放大缩小操作时，对所有的波形数据都进行操作，导致系统响应速度过慢等。

发明内容：

本发明的目的是为克服现有技术存在的不足，针对线性存储波形文件，提供一种集成电路波形图像快速显示方法，该方法能快速有效的缓存和显示波形数据，做到速度和精确度的平衡和人性化的实时调整，解决用户对于波形查看软件的速度和精准度的需求。应用本发明的方法可以保证波形显示的完整性，用很低的计算复杂度达到很高的显示精度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种快速缓存波形文件，并且加速显示和有效管理相关内存调度的方法，本发明方法中，按照用户显示需要读取波形数据到内存，如果消耗内存超出规定值，将已读入的当前不活动的波形数据调出内存，写入硬盘，保证波形数据存储所需存储空间不会过大，同时，按照用户所需显示波形范围，获取原始波形数据，根据显示密度要求，对原始波形数据进行插值，并同时检测和保留峰值点，保持波形显示的高精度。

具体而言，本发明的一种集成电路波形图像快速显示方法，其特征在于，该方法包括2个步骤，每个步骤有对应的子步骤，具体过程如下：

步骤1：按照显示需要读取波形数据，如果消耗内存超出规定值，将已读入的当前不活动的波形数据调出内存，写入硬盘，具体分步骤如下：

分步骤11：建立内存映射；

本发明中，将波形文件从硬盘上的文件向内存映射。由于简单地将大文件直接进行映射会导致内存利用率低下，所以本发明采用固定长度（如50MB）的内存空间进行映射，将文件折叠映射在这块固定长度中，用户的访问位置超出当前的映射内容，则会重新将对应的50MB长度的空间从硬盘映射到内存中，因此明显提高了访问速率，并且降低了内存消耗。

分步骤12：读取文件头，获取包括波形名字、波形数量等标识信息。

本发明分步骤中，处理文件头内容，读取包括文件信息、信号类型、信号名三个部分的信息，其中的的处理根据具体的波形格式的不同会有所调整。

分步骤13：根据用户需要显示的波形要求，从波形数据中读取出对应的波形；

由于波形中的波形数据部分，按照仿真时间顺序存储每个节点电压和电流值。根据用户所需显示的波形序号，本发明可以快速的扫描整个波形文件，跳过其他波形，仅仅读取所需显示的波形的数据。

在波形数据读取时，采用了内存管理调度方法对波形数据进行调度，本发明为每一个波形设定一个优先级，波形数据的优先级在最开始开始时最高，随着时间的推移，优先级会逐渐降低，优先级的管理由数据管理的线程来进行管理。

当波形分析比较工具的内存消耗的设定值时，会将优先级最低的数据调出。调出的数据再次需要时将从硬盘读取，由此来降低内存消耗。

步骤2：按照需要对波形数据进行处理并显示，具体分步骤如下：

分步骤21：根据实际需要的时间范围，从实际波形数据中获得对应数据段。

本发明将波形的显示数据存储和波形数据存储分开；在波形显示时，波形显示数据是根据用户实际所需要显示的时间范围，从原始波形数据中进行插值获得的。