一种逃逸布线方法技术

本发明专利技术提供一种逃逸布线方法，包括：将目标布线区域划分为若干布线子区域；设定基于备选连线起点和连线终点的起止点布线规则、基于所述目标布线区域内行和列的行列布线规则、各所述布线子区域内部目标布线点的内部布线规则、与所述目标布线区域的中轴线距离在设定范围内的目标布线点的分界点布线规则以及基于所述目标布线区域的整体布线规则；通过最小化给定相邻通道间距拟合公式，并结合所述起止点布线规则、行列布线规则、内部布线规则、分界点布线规则和整体布线规则，获取最终布线方案；基于所述最终布线方案，在所述目标布线区域进行布线。本发明专利技术能够有效提高多通道布线的自动化程度和降低布线运行时间，提高布线效率。

A method of escape wiring

The present invention provides an escape routing method, which includes: dividing the target wiring area into several wiring subregions, setting up and stopping point routing rules based on the starting point of the alternate line and the line point, the row and column routing rules based on the line and column in the area of the target wiring, and the interior of the interior target wiring points of each of the cloth line subareas. The wiring rules, the wiring rules of the boundary points of the target wiring points within the set range and the overall wiring rules based on the target wiring area in the set range, and the fitting formula of the given adjacent channel spacing by minimizing the given adjacent channel spacing, and in combination with the starting point wiring rules, row line routing rules, and the inside. The final wiring scheme is obtained by the part wiring rules, the demarcation point wiring rules and the overall wiring rules; based on the final wiring scheme, the wiring area of the target wiring area is carried out. The invention can effectively improve the automation degree of multi-channel wiring, reduce the wiring time and improve the wiring efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种逃逸布线方法
本专利技术涉及高通量布线
，更具体地，涉及一种逃逸布线方法。
技术介绍
与传统的实验设备相比，微流控芯片具有明显的优势：首先，在反应速率方面：小巧便携的芯片实验室能更轻易地在设计阶段解决反应物的接触面积控制问题，解决实验阶段的温度控制问题，大大缩短样品的反应时间，提高实验效率；其次，在实验成本方面：从实验器材成本角度看，微流控芯片的制作材料大多是并不昂贵的单晶硅片、石英、玻璃和有机聚合物，成本主要体现在芯片的设计阶段和制作工艺的研究阶段，正式投入使用之后，将节约大量科研成本；从实验试剂成本角度看，生物、化学和医学实验采用的许多样品和试剂或成本高昂或来源稀少，微米级别的微流控芯片可以比传统实验节约大量的珍贵样品；再次，在综合效果方面：微流控芯片一旦发展成熟，可极为有效地解决地区医疗资源或科研资源的不均衡问题，使得无法拥有先进仪器的地方能方便有效地完成疾病的检测、预防和治疗方案的研究，使得经费有限的实验室能进行原本复杂昂贵的实验，甚至使得平常的家庭能拥有较为成熟有效的疾病控制方式，改善生存质量。面向高通量微阵列上的生物化学分析试验应用，包括潜在的数字PCR应用，需要将多种不同的试验样本通过微通道传送到微阵列的每一个培养室中。对于一个典型的大规模微流控生物芯片，需要对成千上万条微通道完成自动布线。就目前的研究进展而言，微流控生物芯片设计人员仍然采用Photoshop、Autocad等软件手工绘制芯片上的流体通道，大规模微流控生物芯片通道连线需要消耗大量的时间，效率低下。并且，如果芯片的布线无法满足要求，在更改设计的时候，迭代设计过程可能需要几个月的时间，该过程将大大减慢微流控芯片的开发速度。
技术实现思路
为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本专利技术提供一种逃逸布线方法，以达到有效提高多通道布线的自动化程度和降低布线运行时间，提高布线效率的目的。本专利技术提供一种逃逸布线方法，包括：S1，基于设定划分规则，对目标布线区域进行区域划分，获取若干布线子区域；S2，设定基于备选连线起点和连线终点的起止点布线规则，以及基于所述目标布线区域内行和列的行列布线规则，所述连线起点表示所述目标布线区域内部的目标布线点，所述连线终点表示所述目标布线区域的边缘控制引脚；S3，设定各所述布线子区域内部目标布线点的内部布线规则，以及与所述目标布线区域的中轴线距离在设定范围内的目标布线点的分界点布线规则；S4，设定基于所述目标布线区域的整体布线规则；S5，确定相邻通道间距拟合公式，并通过最小化所述相邻通道间距拟合公式，结合所述起止点布线规则、所述行列布线规则、所述内部布线规则、所述分界点布线规则和所述整体布线规则，获取最终布线方案；S6，基于所述最终布线方案，在所述目标布线区域进行布线。其中，所述S1的步骤进一步具体包括：S11，根据所述目标布线区域的垂直中轴线和水平中轴线，将所述目标布线区域划分为四个所述布线子区域；S12，利用基于连线起点所在行数、连线起点所在列数、所述目标布线区域内目标布线点的总行数和所述目标布线区域内目标布线点的总列数的设定划分规则，将所述连线起点划分到对应的所述布线子区域。其中，步骤S2中设定的所述起止点布线规则进一步具体包括：S21，设定起止点函数为Rule-1(S′,T)，其中S′表示当前备选连线起点坐标，T表示连线终点坐标；函数Rule-1(S′,T)用于建立一条布线路径以连接S′和T，或者用于求出更优的连线起点S；S22，基于所述当前备选连线起点坐标和所述连线终点坐标，确定布线主方向和辅方向，布线方向与x轴平行或与y轴平行；其中，所述主方向为所述当前备选连线起点到连线终点所在边缘的方向，所述辅方向垂直于所述主方向；S23，以连线终点为起始点，若布线方向的反方向上无障碍物，且当前位置与S′不共线，则向所述辅方向的反方向移动一格；否则，若所述主方向的反方向上无障碍物，则沿所述主方向的反方向移动一格，直至当前连线起点S是未被连接的，函数Rule-1(S′,T)返回连线起点S；否则返回布线失败。其中，步骤S2中设定的所述行列布线规则进一步具体包括：S24，设定行列函数为Rule-2(flag,n,lim,δ)，其中，flag＝Col表示处理列的情况，flag＝Row表示处理行的情况，n表示要处理的备选连线起点所在的行或列，lim表示最多能处理的连线起点的个数，δ取值0或1，表示是否要取反向；S25，计算待布线连线终点对应的坐标Tl和Tr，其中，Tl表示靠近原点一侧未被连接的连线终点，Tr表示远离原点一侧未被连接的连线终点；S26，在所述目标布线区域内，按由外向内的顺序依次布线；若第i个点Si满足(i+δ)为奇数，则调用函数Rule-1(Si,Tl)，且Tl向原点方向移动一格；否则调用函数Rule-1(Si,Tr)，且Tr向远离原点方向移动一格；直至满足至少一个以下终止条件：I.i>lim；II.Si已经被连线；III.Tl或Tr已经被连线。其中，步骤S3中设定的所述内部布线规则进一步具体包括：S31，设定内部函数为Rule-General(N,M,d)，其中，M和N分别表示所述目标布线区域内目标布线点的总行数和总列数，d表示相邻两个连线起点的间距，函数Rule-General(N,M,d)用于处理靠近原点一侧的1/4布线子区域；S32，定义nx和ny分别表示当前布线子区域中未被连接的连线起点所在的列和行的最大值，tx和ty分别表示当前在x轴和y轴上备选的连线终点，形式化的，tx/ty的值为当前在x轴/y轴上已经被连接的连线终点横坐标的/纵坐标的最小值减一；S33，令给定长宽比例系数α＝1.1，计算长宽比例β＝tx/ty；若β>α，则令f＝1；若β<1/α，则令f＝-1；否则，f＝0；S34，若f≠1且ny×d≤ty，则调用函数Rule-2(Row,ny,min{nx,ny},δ＝0)并更新ty、nx和ny，转向步骤S33；若f≠-1且nx×d≤tx，则调用函数Rule-2(Col,nx,min{nx,ny},δ＝0)并更新tx、nx和ny，转向步骤S33；S35，获取x轴一侧的备选连线起点Sx、备选路径cx和y轴一侧的备选连线起点Sy、备选路径cy，其中Sx＝Rule-1((nx×d,M×d),(tx,0))，Sy＝Rule-1((N×d,ny×d),(0,ty))；若f≠1且Sy不存在，或者f≠-1且Sx不存在，则返回整体布线失败；S36，若f＝1，则将Sx到(tx,0)的布线路径记录至布线状态中；若f＝-1，则将Sy到(ty,0)的布线路径记录至布线状态中；否则，比较两条布线路径长短，将较短的那条记录至布线状态中，且，若另一条布线路径满足连线起点至对侧路径连线终点的长度大于所述另一条布线路径的长度，则将所述另一条布线路径也记录至布线状态中；S37，更新tx、ty、nx和ny，若更新后tx、ty、nx和ny的值均大于0，则转向步骤S33；否则，若nx,ny>0且tx×ty＝0，则返回布线失败，否则返回布线成功。其中，步骤S3中设定的所述分界点布线规则进一步具体包括：设定分界函数为Rule-Central(N,M,d)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逃逸布线方法，其特征在于，包括：S1，基于设定划分规则，将目标布线区域划分为若干布线子区域；S2，设定基于备选连线起点和连线终点的起止点布线规则，以及基于所述目标布线区域内行和列的行列布线规则，所述连线起点表示所述目标布线区域内部的目标布线点，所述连线终点表示所述目标布线区域的边缘控制引脚；S3，设定各所述布线子区域内部目标布线点的内部布线规则，以及与所述目标布线区域的中轴线距离在设定范围内的目标布线点的分界点布线规则；S4，设定基于所述目标布线区域的整体布线规则；S5，确定相邻通道间距拟合公式，并通过最小化所述相邻通道间距拟合公式，结合所述起止点布线规则、所述行列布线规则、所述内部布线规则、所述分界点布线规则和所述整体布线规则，获取最终布线方案；S6，基于所述最终布线方案，在所述目标布线区域进行布线。

【技术特征摘要】
1.一种逃逸布线方法，其特征在于，包括：S1，基于设定划分规则，将目标布线区域划分为若干布线子区域；S2，设定基于备选连线起点和连线终点的起止点布线规则，以及基于所述目标布线区域内行和列的行列布线规则，所述连线起点表示所述目标布线区域内部的目标布线点，所述连线终点表示所述目标布线区域的边缘控制引脚；S3，设定各所述布线子区域内部目标布线点的内部布线规则，以及与所述目标布线区域的中轴线距离在设定范围内的目标布线点的分界点布线规则；S4，设定基于所述目标布线区域的整体布线规则；S5，确定相邻通道间距拟合公式，并通过最小化所述相邻通道间距拟合公式，结合所述起止点布线规则、所述行列布线规则、所述内部布线规则、所述分界点布线规则和所述整体布线规则，获取最终布线方案；S6，基于所述最终布线方案，在所述目标布线区域进行布线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1的步骤进一步具体包括：S11，根据所述目标布线区域的垂直中轴线和水平中轴线，将所述目标布线区域划分为四个所述布线子区域；S12，利用基于连线起点所在行数、连线起点所在列数、所述目标布线区域内目标布线点的总行数和所述目标布线区域内目标布线点的总列数的设定划分规则，将所述连线起点划分到对应的布线子区域。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤S2中设定的所述起止点布线规则进一步具体包括：S21，设定起止点函数为Rule-1(S′,T)，其中S′表示当前备选连线起点坐标，T表示连线终点坐标；函数Rule-1(S′,T)用于建立一条布线路径以连接S′和T，或者用于求出更优的连线起点S；S22，基于所述当前备选连线起点坐标和所述连线终点坐标，确定布线主方向和辅方向，布线方向与x轴平行或与y轴平行；其中，所述主方向为所述当前备选连线起点到连线终点所在边缘的方向，所述辅方向垂直于所述主方向；S23，以连线终点为起始点，若布线方向的反方向上无障碍物，且当前位置与S′不共线，则向所述辅方向的反方向移动一格；否则，若所述主方向的反方向上无障碍物，则沿所述主方向的反方向移动一格，直至当前连线起点S是未被连接的，函数Rule-1(S′,T)返回连线起点S；否则返回布线失败。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S2中设定的所述行列布线规则进一步具体包括：S24，设定行列函数为Rule-2(flag,n,lim,δ)，其中，flag＝Col表示处理列的情况，flag＝Row表示处理行的情况，n表示要处理的备选连线起点所在的行或列，lim表示最多能处理的连线起点的个数，δ取值0或1，表示是否要取反向；S25，计算待布线连线终点对应的坐标Tl和Tr，其中，Tl表示靠近原点一侧未被连接的连线终点，Tr表示远离原点一侧未被连接的连线终点；S26，在所述目标布线区域内，按由外向内的顺序依次布线；若第i个点Si满足(i+δ)为奇数，则调用函数Rule-1(Si,Tl)，且Tl向原点方向移动一格；否则调用函数Rule-1(Si,Tr)，且Tr向远离原点方向移动一格；直至满足至少一个以下终止条件：I.i>lim；II.Si已经被连线；III.Tl或Tr已经被连线。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S3中设定的所述内部布线规则进一步具体包括：S31，设定内部函数为Rule-General(N,M,d)，其中，M和N分别表示所述目标布线区域内目标布线点的总行数和总列数，d表示相邻两个连线起点的间距，函数Rule-General(N,M,d)用于处理靠近原点一侧的1/4布线子区域；S32，定义nx和ny分别表示当前布线子区域中未被连接的连线起点所在的列和行的最大值，tx和ty分别表示当前在x轴和y轴上备选的连线终点，形式化的，tx/ty的值为当前在x轴/y轴上已经被连接的连线终点横坐标的/纵坐标的最小值减一；S33，令给定长宽比例系数α＝1.1，计算长宽比例β＝tx/ty；若β>α，则令f＝1；若β<1/α，则令f＝-1；否则，f＝0；S34，若f≠1且ny×d≤ty，则调用函数Rule-2(Row,ny,min{nx,ny},δ＝0)并更新ty、nx和ny，转向步骤S33；若f≠-1且nx×d≤tx，则调用函数Rule-2(Col,nx,min{nx,ny},δ＝0)并更新tx、nx和ny，转向步骤S33；S35，获取x轴一侧的备选连线起点Sx、备选路径cx和y轴一侧的备选连线起点Sy、备选路径cy，其中Sx＝Rule-1((nx×d,M×d),(tx,0))，Sy＝Rule-1((N×d,ny×d),(0,ty))；若f≠1...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚海龙，翁家翌，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11