[发明专利]一种SoC芯片PAD控制端寄存器RTL代码自动生成方法和系统

说明书

本发明公开了一种SoC芯片PAD控制端寄存器RTL代码自动生成方法和系统，所述方法包括：构建PAD的复位寄存器、置位寄存器和复位置位寄存器；根据PAD的模式和PAD支持的特性构建二维数组，将每一种模式下需要的PAD特性存入二维数组中，其中，定义0表示该模式无需支持此种PAD特性，定义1表示该模式需要支持此种PAD特性；统计二维数组一行中1的个数并判断二维数组中该行的类型；根据二维数组中行的类型及列号，调用对应的PAD的复位寄存器、置位寄存器或复位置位寄存器生成特性控制端寄存器。

技术领域

本发明涉及大规模数字集成电路设计技术领域，尤其涉及一种SoC芯片PAD控制端寄存器RTL代码自动生成方法和系统。

背景技术

现代SoC芯片支持的功能较多，但芯片可用的管脚(PAD)数量有限，需要大量使用PAD复用技术。一款典型SoC芯片通常需要支持功能模式，测试模式以及编程模式间的相互切换。上述模式，又可以分为若干子模式。用户可以通过将芯片的模式选择PAD，固定为高电平或低电平，来选择SoC芯片处于何种模式。例如，用户可以选择芯片功能模式中子模式1，使芯片的PAD用于输入或输出数字量，选择子模式2，用于I2C，SPI等功能总线；用户也可以选择芯片测试模式中的子模式1，使芯片的PAD用于DFT测试，选择子模式2，用于存储器内建自测试。

上述表述，仅涉及PAD的功能选择，而不同功能对PAD的特性有不同需要。在SoC设计阶段，芯片设计工程师首先确定SoC芯片的工作模式，随后确定不同模式下的PAD特性，最后设计PAD控制寄存器。PAD控制寄存器需要根据用户对模式选择PAD的电平设置，输出高电平或低电平，以选择需要的PAD特性。大规模数字集成电路设计使用RTL描述语言完成芯片的建模设计，利用设计自动化工具，将模型转换为标准库单元构成的网表文件，完成物理设计后流片生产。复杂SoC芯片的工作模式众多，每种模式下PAD需要具备的特性众多，造成SoC芯片设计中PAD控制端寄存器的RTL建模最繁琐，也最易出错。以典型的4模式切换SoC芯片为例，如果采用SMIC 40nm工艺，每个PAD就需要24个控制寄存器；若该芯片中有40个PAD需要支持功能切换，那么就需要设计960个PAD控制寄存器。由于PAD控制寄存器的功能彼此独立，这就给设计和验证工作带来极大困难。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种SoC芯片PAD控制端寄存器RTL代码自动生成方法和系统；

本发明提出的一种SoC芯片PAD控制端寄存器RTL代码自动生成方法，包括：

S1、构建PAD的复位寄存器、置位寄存器和复位置位寄存器；

S2、根据PAD的模式和PAD支持的特性构建二维数组，将每一种模式下需要的PAD特性存入二维数组中，其中，定义0表示该模式无需支持此种PAD特性，定义1表示该模式需要支持此种PAD特性；

S3、统计二维数组一行中1的个数并判断二维数组中该行的类型；

S4、根据二维数组中行的类型及列号，调用对应的PAD的复位寄存器、置位寄存器或复位置位寄存器生成特性控制端寄存器。

优选地，步骤S1中，所述复位寄存器中复位值为0，所述置位寄存器中置位值为1，所述复位置位寄存器中复位值为0且置位值为1。

优选地，步骤S2，具体包括：

将PAD的模式按自然序编号，每个编号对应一种模式，作为二维数组的行序号，将PAD所支持的特性按自然序编号，每个编号对应一种PAD特性，作为二维数组的列序号，得到二维数组。

优选地，步骤S3，具体包括：

当二维数组一行全部为1时，表示所有模式均需要支持此种PAD特性，判断该二维数组中该行为类型一；