一种基于FPGA自动更新布局布线的方法及系统技术方案

本发明专利技术属于集成电路设计领域，具体涉及一种基于FPGA自动更新布局布线的方法及系统。该方法包括：生成更新配置文件；根据所述更新配置文件和原始位流文件生成更新位流文件；将所述更新位流文件加载到FPGA上。该系统包括：功能测试模块，用于生成更新配置文件；自动布局布线模块，用于根据所述更新配置文件和原始位流文件生成更新位流文件；下载模块，用于将所述更新位流文件加载到FPGA上。本发明专利技术通过集合自动布局布线模块与功能测试模块，使得FPGA系统实现自动更新布局布线的功能，使得更新布局布线的过程不需要人为参与或软件参与，提高FPGA芯片设计可靠性。

A Method and System of Automatic Updating Layout and Routing Based on FPGA

The invention belongs to the field of integrated circuit design, in particular to a method and system for automatically updating layout and wiring based on FPGA. The method includes: generating update configuration file; generating update bitstream file according to the update configuration file and original bitstream file; loading the update bitstream file onto the FPGA. The system includes: functional test module for generating updated configuration files; automatic layout and routing module for generating updated bitstream files according to the updated configuration files and original bitstream files; download module for loading the updated bitstream files onto the FPGA. By collecting the automatic layout and routing module and the function test module, the invention enables the FPGA system to realize the function of automatically updating the layout and routing, so that the process of updating the layout and routing does not require human or software participation, and improves the reliability of the design of the FPGA chip.

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA自动更新布局布线的方法及系统
本专利技术属于集成电路设计领域，具体涉及一种基于FPGA自动更新布局布线的方法及系统。
技术介绍
FPGA(现场可编辑门阵列，Field－ProgrammableGateArray)已经被广泛应用于通信、控制和航空航天领域。在今天，随着第五代移动通信技术蓬勃发展，航空航天技术突飞猛进，FPGA芯片的应用环境也越来越复杂，这些都对FPGA芯片和设计带来了极大的挑战。FPGA芯片被应用在更恶劣、更复杂的环境下，特别是受温度、辐射的影响，FPGA芯片的局部功能可能失效，重新布置芯片逻辑的需求就被提出来了，既在不改变应用条件，应用场景的情况下，只更换部分布局布线结果，从而让失效的电路重新工作。现有的实现方式大多是通过FPGA的EDA软件生成位流文件，这样就需要工程师和软件的参与，在部分工况中，工程师和软件无法参与到FPGA芯片的更新布局布线，这就使得FPGA在这些工况下不可靠。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于FPGA自动更新布局布线的方法及系统。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术实施例提供了一种基于FPGA自动更新布局布线的方法，包括：生成更新配置文件；根据所述更新配置文件和原始位流文件生成更新位流文件；将所述更新位流文件加载到FPGA上。在本专利技术的一个实施例中，生成更新配置文件，包括：获取FPGA上任一点的实时信号；判断所述实时信号与该点对应的预设信号不一致时，调整该点的布线资源；根据所述布线资源生成更新配置文件。在本专利技术的一个实施例中，根据所述布线资源生成更新配置文件，包括：读取原始配置文件；根据所述原始配置文件和所述布线资源生成更新配置文件。在本专利技术的一个实施例中，将所述更新位流文件加载到FPGA上之前还包括：将所述原始配置文件替换为所述更新配置文件。本专利技术还提供了一种基于FPGA自动更新布局布线的系统，包括：功能测试模块，用于生成更新配置文件；自动布局布线模块，用于根据所述更新配置文件和原始位流文件生成更新位流文件；下载模块，用于将所述更新位流文件加载到FPGA上。在本专利技术的一个实施例中，所述功能检测模块包括：信号获取模块，用于获取FPGA上任一点的实时信号；信号比较模块，用于判断所述实时信号与该点对应的预设信号不一致时，调整该点的布线资源；配置文件生成模块，用于根据所述布线资源生成更新配置文件。在本专利技术的一个实施例中，配置文件生成模块包括：配置文件读取模块，用于读取原始配置文件；配置文件更新模块，用于根据所述原始配置文件和所述布线资源生成更新配置文件。在本专利技术的一个实施例中，还包括存储模块，用于将所述原始配置文件替换为所述更新配置文件。在本专利技术的一个实施例中，还包括通信模块，用于将所述更新配置文件发送至自动布局布线模块。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术通过集合自动布局布线模块与功能测试模块，使得FPGA系统实现自动更新布局布线的功能，使得更新布局布线的过程不需要人为参与或软件参与，提高FPGA芯片设计可靠性；使复杂应用环境下的FPGA芯片能够更稳定地长久工作，避开失效的电路，延长关键设计的使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于FPGA的可自动更新布局布线结果系统的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术实施例提供了一种基于FPGA自动更新布局布线的方法，包括：生成更新配置文件；根据所述更新配置文件和原始位流文件生成更新位流文件；将所述更新位流文件加载到FPGA上。在本专利技术的一个实施例中，生成更新配置文件，包括：获取FPGA上任一点的实时信号；判断所述实时信号与该点对应的预设信号不一致时，调整该点的布线资源；根据所述布线资源生成更新配置文件。需要说明的是，现有的对FPGA芯片进行重新布局布线的方法只能通过FPGA本身自带的EDA软件生成位流文件，再通过人为将新生成的位流文件下载进FPGA芯片中。本专利技术实施例在现有重新布局布线的方法基础上进行了改进，增加了自动布局布线模块，自动布局布线模块根据更新配置文件和原始位流文件生成更新位流文件，并通过下载模块，将更新位流文件下载到FPGA芯片中。在本专利技术的一个实施例中，根据所述布线资源生成更新配置文件，包括：读取原始配置文件；根据所述原始配置文件和所述布线资源生成更新配置文件。在本专利技术的一个实施例中，将所述更新位流文件加载到FPGA上之前还包括：将所述原始配置文件替换为所述更新配置文件。本专利技术还提供了一种基于FPGA自动更新布局布线的系统，包括：功能测试模块，用于生成更新配置文件；自动布局布线模块，用于根据所述更新配置文件和原始位流文件生成更新位流文件；下载模块，用于将所述更新位流文件加载到FPGA上。具体的，通过集合自动布局布线模块与功能测试模块，使得FPGA系统实现自动更新布局布线的功能，使得更新布局布线的过程不需要人为参与或软件参与，提高FPGA芯片设计可靠性；使复杂应用环境下的FPGA芯片能够更稳定地长久工作，避开失效的电路，延长关键设计的使用寿命。在本专利技术的一个实施例中，所述功能检测模块包括：信号获取模块，用于获取FPGA上任一点的实时信号；信号比较模块，用于判断所述实时信号与该点对应的预设信号不一致时，调整该点的布线资源；配置文件生成模块，用于根据所述布线资源生成更新配置文件。具体的，功能测试模块对FPGA芯片内任意实时信号进行采集，并将该实时信号的值与该信号的预设信号进行对比，如果实时信号的值与预设信号的值不一致，则认定FPGA芯片设计失效，调整该点的布线资源，并根据新的布线资源生成更新配置文件。具体的，自动布局布线模块根据更新配置文件与原始位流文件得到更新位流文件；更新位流文件发送至FPGA芯片，FPGA芯片根据更新位流文件中的位流信息对FPGA芯片内的布线资源进行修正。自动布局布线模块根据比对结果集合原位流文件得到更新位流文件；自动布局布线模块再将更新位流文件通过下载模块发送至FPGA芯片，FPGA根据新的位流文件内的位流信息自动对芯片布线进行更新。在本专利技术的一个实施例中，配置文件生成模块包括：配置文件读取模块，用于读取原始配置文件；配置文件更新模块，用于根据所述原始配置文件和所述布线资源生成更新配置文件。在本专利技术的一个实施例中，还包括存储模块，用于将所述原始配置文件替换为所述更新配置文件。具体的，原始配置文件存储在存储模块中，当获得更新配置文件后，更新配置文件替换存储在存储模块中的原始配置文件。具体的，原始位流文件也存储在存储模块中，当生成更新位流文件后，更新位流文件替换存储在存储模块中的原始位流文件。在本专利技术的一个实施例中，还包括通信模块，用于将所述更新配置文件发送至自动布局布线模块。具体的，在原有的FPGA自动布局布线工具中在原有设计中插入FPGA内部功能测试模块，可以随对FPGA中任一点的信号，将采集来的实时信号与预设信号进行比较。当任一点的实时信号与预设信号值不同时，则判断FPGA设计部分失效。随即调整该点布线资源，下载模块根据新的布线资源生成更新配置文件，自动布局布线模块根据更新配置文件和原始位流文件生成更新位流文件。下载模块将更新位流文件下载至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA自动更新布局布线的方法，其特征在于：包括：生成更新配置文件；根据所述更新配置文件和原始位流文件生成更新位流文件；将所述更新位流文件加载到FPGA上。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA自动更新布局布线的方法，其特征在于：包括：生成更新配置文件；根据所述更新配置文件和原始位流文件生成更新位流文件；将所述更新位流文件加载到FPGA上。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA自动更新布局布线的方法，其特征在于：生成更新配置文件，包括：获取FPGA上任一点的实时信号；判断所述实时信号与该点对应的预设信号不一致时，调整该点的布线资源；根据所述布线资源生成更新配置文件。3.根据权利要求2所述的一种基于FPGA自动更新布局布线的方法，其特征在于：根据所述布线资源生成更新配置文件，包括：读取原始配置文件；根据所述原始配置文件和所述布线资源生成更新配置文件。4.根据权利要求1所述的一种基于FPGA自动更新布局布线的方法，其特征在于：将所述更新位流文件加载到FPGA上之前还包括：将所述原始配置文件替换为所述更新配置文件。5.一种基于FPGA自动更新布局布线的系统，其特征在于：包括：功能测试模块，用于生成更新配置文件；自动布局布线模块，用于根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旭，杨龙，贾红，陈维新，韦嶔，程显志，
申请(专利权)人：西安智多晶微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61