信号分配方法、信号分配系统、存储介质及电子设备与流程

本发明属于自动设计，特别涉及一种信号分配方法、信号分配系统、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、fpga验证是在芯片的研发环节中重要的组成部分，如何有效的利用fpga的资源，管脚分配是必须考虑的问题。

2、通常，在综合过程中通过时序的一些约束让对应的工具自动分配管脚是现有的做法，这种方法，管脚的分配必须在代码设计出来之前完成。但管脚的分配更依赖于人，因此更需要考虑fpga所承载逻辑的信号流向。

3、通常情况下，在ic验证中所选用的fpga逻辑容量都非常大，布线的困难也大，尤其是管脚处的布线资源分布紧张，如果信号映射分配至物理管脚不合理，会导致局部通信需求过大，耗费布线资源过多，则有可能在设计时出现大量的交叉的信号线将给布线带来很多的困难，甚至走不通导致信号阻塞，即便布线走通了，也可能由于外部延时过大而无法满足时序要求。因此，在管脚分配前，设计者要对信号来来源与去向都非常的清楚，常规的方法是在了解信号来源去向的情况下，按照连线最短的原则将对应的信号分配到与外部器件连线最近的io管脚组(bank)中，而这种按连线最短的方式分配管脚，没有考虑：(1)管脚处的布线资源常常趋于紧张，可能会失败。(2)没有考虑tdm(时分复用)对于信号分配的影响，信号映射至物理管脚，若具有大的tdm ratio(时分复用信号数量)的多个信号组合都通过距离近的管脚输出，会造成局部通信需求过大，消耗过多的布线资源，造成信号阻塞。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足之一，提供了一种信号分配方法、信号分配系统、存储介质及电子设备，能够使得信号分配更加合理，提升布线的成功率，减少信号阻塞。

2、根据本公开的一方面，提出了一种信号分配方法，所述方法包括：

3、将fpga的裸片die上的多个管脚抽象为以所述管脚所在组为基础进行首尾连接的直线模型，标注所述相邻管脚之间的距离；

4、统计所述裸片die上的各个信号组的时分复用信号数量；

5、根据所述各个信号组的时分复用信号数量和/或所述相邻管脚之间的距离将所述各个信息组以增加和减少交替的方式分配在所述裸片die上的相邻管脚上；

6、计算所述信号组在所述各个管脚之间进行信号传输的连接路线的路线代价，选择路线代价最小的连接路线分配为所述信号组的信号传输路径。

7、在一种可能的实现方式中，所述时分复用信号数量呈中心对称分布。

8、在一种可能的实现方式中，所述根据所述各个信号组的时分复用信号数量和所述相邻管脚之间的距离将所述各个信息组以增加和减少交替的方式分配在所述裸片die上的相邻管脚上，包括：

9、计算抽象为首尾连接的直线模型的裸片die的周长；

10、以所述时分复用信号数量的中心为对称轴，计算以所述对称轴对称的信号组的时分复用信号数量差值的和；

11、根据所述裸片die的周长和所述信号组的时分复用信号数量差值的和计算单位距离上的时分复用信号数量差值的绝对值；

12、将所述时分复用信号数量的中心所对应的信号组分配在所述裸片die上的第n管脚上，n为正整数；

13、根据所述第n管脚所对应的信号组的时分复用信号数量、单位距离上的时分复用信号数量差值的绝对值、所述第n管脚与所述第n管脚相邻的第n+1管脚之间的距离，以增加和减少交替的方式计算所述第n+1管脚所对应的信号组的时分复用信号数量的预期值，选择时分复用信号数量与所述信号组的时分复用信号数量的预期值的差值的绝对值最小的信号组分配在所述裸片die的第n+1管脚上，并令n＝n+1，重复该过程实现各个信息组以增加和减少交替的方式分配在所述裸片die上的相邻管脚上。

14、在一种可能的实现方式中，所述根据所述各个信号组的时分复用信号数量将所述各个信息组以增加和减少交替的方式分配在所述裸片die上的相邻管脚上，还包括：

15、将所述各个信号组的时分复用信号数量从大到小进行排序；

16、选择时分复用信号数量最大的信号组和时分复用信号数量最小的信号组分配到两个裸片die的相邻的两条连接路线所对应的管脚上，并将进行分配管脚的信号组和连接路线剔除；

17、从剩余信号组中选择时分复用信号数量最大的信号组和时分复用信号数量最小的信号组依序分配到两个裸片die的剩余的相邻的两条连接路线所对应的管脚上，直到所有信号组以增加和减少交替的方式分配在所述裸片die上的相邻管脚上。

18、在一种可能的实现方式中，根据所述相邻管脚之间的距离将所述各个信息组以增加和减少交替的方式分配在所述裸片die上的相邻管脚上，包括：

19、根据所述相邻管脚的信号组的时分复用信号数量之差的绝对值与所述相邻管脚之间的距离成反比的方式，将各个信息组以增加和减少交替的方式分配在所述裸片die上的相邻管脚上。

20、在一种可能的实现方式中，所述计算所述信号组在所述各个管脚之间进行信号传输的连接路线的路线代价，包括：

21、根据相邻两个管脚之间的距离和所述信号传输的连接路线所经过的相邻裸片die的交叉处所增加的距离代价之和，计算所述信号组在相邻管脚之间的路线代价。

22、在一种可能的实现方式中，所述信号传输的连接路线所经过的相邻裸片die的交叉处所增加的距离代价之和，包括：

23、σdistance(die1，die2)＝k*congestion degree(die1，die2)；

24、

25、其中，distance(die1，die2)为两个相邻裸片die1和裸片die2之间的距离，congestion degree为两个相邻裸片die1和裸片die2之间最短距离经过的裸片diecrossing的拥挤度，n为相邻裸片die1和die2之间的连接路线数量，m为被信号组占用的连接路线数量，d1、d2、…、dk为相邻的被占用的连接路线之间的距离，k为正整数；α，γ，k为参数，其中，γ＞1。

26、根据本公开的一方面，提出了一种信号分配系统，所述系统包括：

27、抽象模块，用于将fpga的裸片die上的多个管脚抽象为以所述管脚所在组为基础进行首尾连接的直线模型，标注所述相邻管脚之间的距离；

28、统计模块，用于统计所述裸片die上的各个信号组的时分复用信号数量；

29、分配模块，用于根据所述各个信号组的时分复用信号数量和/或所述相邻管脚之间的距离将所述各个信息组以增加和减少交替的方式分配在所述裸片die上的相邻管脚上；

30、计算模块，用于计算所述信号组在所述各个管脚之间进行信号传输的连接路线的路线代价，将路线代价最小的连接路线分配为所述信号组的信号传输路径。

31、根据本公开的一方面，提出了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器运行时实现如上所述的方法。

32、根据本公开的一方面，提出了一种电子设备，包括：处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器被配置为在运行计算机程序时实现如上所述的方法。

33、本公开的信号分配方法，通过将fpga的裸片die上的多个管脚抽象为以所述管脚所在组为基础进行首尾连接的直线模型，标注所述相邻管脚之间的距离；统计所述裸片die上的各个信号组的时分复用信号数量；根据所述各个信号组的时分复用信号数量和/或所述相邻管脚之间的距离将所述各个信息组以增加和减少交替的方式分配在所述裸片die上的相邻管脚上；计算所述信号组在所述各个管脚之间进行信号传输的连接路线的路线代价，选择路线代价最小的连接路线分配为所述信号组的信号传输路径。通过采用时分复用信号方式进行信号时分复用传输时，多个信号组在管脚处造成局部通信需求过大，从而导致信号阻塞的问题，提高信号传输效率和布线的成功率。

34、本发明实施例的其他可选特征和技术效果一部分在下文描述，一部分可通过阅读本文而明白。