[发明专利]一种用于FPGA结构设计的系统及其方法

权利要求书

1.一种用于FPGA结构设计的系统，其特征在于，包括结构参数编辑模块、详细结构生成模块、局部结构调整模块和全自动结构评估模块；

其中，所述结构参数编辑模块，用于选定所需编辑的结构项目，然后设定FPGA结构参数，生成结构描述文件；

所述详细结构生成模块，根据所述结构项目，读取所述FPGA结构参数，然后建立布线资源图，根据所述布线资源图，产生FPGA详细结构图；

所述局部结构调整模块，用于局部调整所述FPGA详细结构图，重新建立新布线资源图，根据所述新布线资源图，重新建立新FPGA详细结构图；

所述全自动结构评估模块，用于对所述新FPGA详细结构图进行评估，从而确定性能最优的FPGA结构。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述FPGA结构参数包括通用型结构参数和特有型结构参数。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述通用型结构参数包括编程结构的参数、配置阵列结构的参数、全局模块阵列的参数、输入输出模块阵列的参数、逻辑模块阵列的参数、存储器模块阵列的参数、乘法器模块阵列的参数、数字时钟模块阵列的参数、边界扫描模块阵列的参数、布线通道模块阵列的参数、开关模块阵列的参数、布线开关列表的参数、时序的参数或功耗的参数中的任一一种或几种。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述特有型结构参数包括封装结构的参数、芯片规模的参数或配置结构的参数中的任一一种或几种。

5.一种用于FPGA结构设计的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤101：选定所需编辑的结构项目，然后设定FPGA结构参数，生成结构描述文件；

步骤102：根据所述结构项目，读取所述FPGA结构参数，然后建立布线资源图，根据所述布线资源图，产生FPGA详细结构图；

步骤103：局部调整所述FPGA详细结构图，重新建立新布线资源图，根据所述新布线资源图，重新建立新FPGA详细结构图；

步骤104：对所述新FPGA详细结构图进行评估，从而确定性能最优的FPGA结构。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤101中，所述选定所需编辑的结构项目的方法是通过GUI向导图。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤102中，所述建立布线资源图的方法包括如下步骤：

分别获取所述FPGA结构内部的逻辑块与所述FPGA结构内部的互连线的连接关系和所述互连线与所述互连线之间的连接关系，然后建立布线资源图，根据所述布线资源图，产生所述FPGA详细结构图。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤103中，所述局部调整FPGA详细结构图的方法包括如下步骤中的任一一步：

步骤1031：调整任一所述逻辑块的一个引脚所能连接的布线轨道数目；

步骤1032：调整所述FPGA详细结构图的开关模块的拓扑类型；

步骤1033：调整所述开关模块内的任一开关的类型和尺寸。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤104中，所述评估的方法包括如下步骤：

步骤1041：选择多个基准电路；

步骤1042：对所述基准电路进行逻辑综合和工艺映射，得到包含寄存器和查找表的网表，然后将所述网表打包到所述逻辑块中；

步骤1043：使用布局布线器对所述基准电路进行布局和布线，在布局和布线过程中通过自动遍历所述FPGA结构参数的值来迭代调用所述布局布线器；

步骤1044:当所述布局和布线结束后，提取所述基准电路在所述新FPGA详细结构图上使用的面积和关键路径延时，然后根据所述面积和所述关键路径延时，借助数据分析绘图工具得出面积延时积随所述FPGA结构参数的值的改变而变化的趋势图，从所述趋势图中选出面积延时积最小的所述FPGA结构参数；

步骤1045：调整所述面积延时积最小的FPGA结构参数，从而对面积延时积最小的所述FPGA结构参数，找到所述面积延时积最小的FPGA结构参数的最佳值，将所述最佳值替换为所述面积延时积最小的FPGA结构参数，重新执行步骤1041至步骤1044，建立最优的FPGA详细结构图。