基于可编程逻辑芯片的互连电路、其布局方法及电子设备技术

本公开提供一种基于可编程逻辑芯片的互连电路、其布局方法及电子设备。该互连电路包括：第一芯片和至少两个第二芯片，第一芯片为可编程逻辑芯片；其中，第一芯片设置有多个I/O端口；需要建立连接关系的源端口与目的端口分别设置在不同的第二芯片上；每个源端口和每个目的端口均与第一芯片上的I/O端口连接；需要建立连接关系的源端口与目的端口分别连接的I/O端口之间，通过第一芯片内部编程实现电连接。这种通过第一芯片来实现第二芯片之间的互相电连接的方式中，可以避免在切换连接端口时对物理线缆的频繁插拔，降低了对第二芯片寿命的影响。还可以减少物理线缆的长度需求，以及跨线、绕线需求。绕线需求。绕线需求。

【技术实现步骤摘要】
基于可编程逻辑芯片的互连电路、其布局方法及电子设备


[0001]本公开涉及集成电路
，尤其涉及一种基于可编程逻辑芯片的互连电路、其布局方法及电子设备。

技术介绍

[0002]随着集成电路规模越来越大，通常使用多颗芯片，如可编程逻辑芯片(Programable Logic Device，PLD)，包括复杂可编程逻辑芯片(Complex Programable Logic Device，CPLD)或现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）等来进行超大规模集成电路的原型验证，通过对各颗可编程逻辑芯片进行编程，可以得到想要的电路结构和电路功能。通常而言，会使用物理线缆来实现多颗可编程逻辑芯片之间的直连。但是随着可编程逻辑芯片需求度和集成度的提高，可编程逻辑芯片之间的连接关系会越来越复杂且可编程逻辑芯片各个端口之间的连接关系随时可能需要更换，这时物理线缆存在以下局限性：不能带电插拔，线缆长度有限导致芯片之间的距离有限，以及物理线缆的绕线和跨线容易导致安全隐患。

技术实现思路

[0003]本公开的目的是提供一种基于可编程逻辑芯片的互连电路、其布局方法及电子设备，解决了现有技术中集成电路中的通过物理线缆进行芯片直连导致的线缆频繁插拔影响芯片寿命、连接距离有限和存在安全隐患的技术问题。
[0004]根据本公开的一个方面，提供一种基于可编程逻辑芯片的互连电路，包括：第一芯片和至少两个第二芯片，第一芯片为可编程逻辑芯片；其中，第一芯片上设置有多个I/O端口；至少部分第二芯片上设置有源端口，至少部分第二芯片上设置有与源端口数量相同的目的端口，需要建立连接关系的源端口与目的端口分别设置在不同的第二芯片上；每个源端口和每个目的端口均与第一芯片上的I/O端口连接；需要建立连接关系的源端口与目的端口分别连接的I/O端口之间，通过第一芯片内部编程实现电连接。
[0005]在一些实施例中，上述基于可编程逻辑芯片的互连电路中，第一芯片上，需要建立连接关系的源端口与目的端口分别连接的I/O端口之间的信号差异值小于预设阈值。
[0006]在一些实施例中，上述基于可编程逻辑芯片的互连电路中，第一芯片包括：多个第一布线组和多个第二布线组，每个第一布线组与至少一个第二布线组交叉设置；其中，第一布线组和第二布线组均连接至对应的I/O端口上，第一布线组和第二布线组均包括至少一条布线；多个可编程开关块，每个可编程开关块设置于对应的第一布线组与第二布线组的交叉位置处，用于在第一芯片的内部编程的控制下，控制对应的第一布线组中的指定布线与对应的第二布线组中的指定布线的连接关系，以实现需要建立连接关系的源端口与目的
端口分别连接的I/O端口之间的电连接。
[0007]在一些实施例中，上述基于可编程逻辑芯片的互连电路中，第一芯片还包括：阵列排布的多个可编程逻辑块和多个可编程连接块，可编程逻辑块通过对应的可编程连接块与对应的第一布线组或第二布线组电连接；其中，可编程连接块用于控制可编程逻辑块的各个引脚与对应的第一布线组中的任一布线或第二布线组中的任一布线的连接关系。
[0008]在一些实施例中，上述基于可编程逻辑芯片的互连电路中，第一芯片为FPGA。
[0009]在一些实施例中，上述基于可编程逻辑芯片的互连电路中，第二芯片为FPGA。
[0010]在一些实施例中，上述基于可编程逻辑芯片的互连电路中，第二芯片为FPGA。
[0011]根据本公开的另一方面，提供一种电子设备，包括上述任一实施例的基于可编程逻辑芯片的互连电路。
[0012]根据本公开的另一方面，提供一种存储介质，该存储介质存储的计算机程序，在被一个或多个处理器执行时，实现如上述任一实施例的基于可编程逻辑芯片的互连电路中第一芯片的内部编程。
[0013]根据本公开的另一方面，提供一种如上述任一实施例的基于可编程逻辑芯片的互连电路的布局方法，包括：确认上述至少两个第二芯片上需要连接的源端口和目的端口；将上述至少两个第二芯片上的每个源端口和每个目的端口与第一芯片上的I/O端口进行连接；对第一芯片进行内部编程，以实现需要建立连接关系的源端口和目的端口分别连接的I/O端口之间的电连接。
[0014]在一些实施例中，上述基于可编程逻辑芯片的互连电路的布局方法中，第一芯片包括多个第一布线组、多个第二布线组和多个可编程开关块，每个可编程开关块设置于对应的第一布线组与第二布线组的交叉位置处；对第一芯片进行内部编程，以实现连需要建立连接关系的源端口与目的端口分别连接的I/O端口之间的电连接，包括：对第一芯片中的多个可编程开关块进行编程，以实现需要建立连接关系的源端口与目的端口分别连接的I/O端口之间的电连接。
附图说明
[0015]图1为一种基于可编程逻辑芯片的互连电路的电路示意图；图2为本公开一个实施例提供的基于可编程逻辑芯片的互连电路的电路示意图；图3为本公开一个实施例提供的第一芯片的内部结构示意图；图4为本公开一个实施例提供的第一芯片内的可编辑开关块的结构示意图；图5为本公开一个实施例提供的第一芯片内的可编辑逻辑块和可编辑连接块的连接结构示意图；图6为本公开一个实施例提供的基于可编程逻辑芯片的互连电路的布局方法的流程示意图；图7为本公开一个实施例提供的上述互连电路中各个第二芯片之间的预设连接示
意图。
具体实施方式
[0016]在介绍本公开实施例之前，应当说明的是：本公开部分实施例被描述为处理流程，虽然流程的各个操作步骤可能被冠以顺序的步骤编号，但是其中的操作步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。
[0017]本公开实施例中可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个特征，但是这些特征不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个特征与另一个特征进行区分。
[0018]本公开实施例中可能使用了术语“和/或”，“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联特征的任意和所有组合。
[0019]应当理解的是，当描述两个部件的连接关系或通信关系时，除非明确指明两个部件之间直接连接或直接通信，否则，两个部件的连接或通信可以理解为直接连接或通信，也可以理解为通过中间部件间接连接或通信。
[0020]为了使本公开实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本公开的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本公开的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]一种基于可编程逻辑芯片的互连电路，如图1所示，包括四个芯片，任意两个芯片之间通过物理线缆实现互相的直接连接，这种连接方式中，切换连接端口会造成物理线缆的频繁插拔，影响芯片寿命。以及，难以避免的需要物理线缆的跨线连接或绕线连接，但是物理线缆的长度有限，且线缆之间的复杂交错易导致安全隐患，无法形成良好的互连关系和互连效果。
[0022]而本公开的目的是提供一种基于可编本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可编程逻辑芯片的互连电路，其特征在于，包括：第一芯片和至少两个第二芯片，所述第一芯片为可编程逻辑芯片；其中，所述第一芯片上设置有多个I/O端口；至少部分所述第二芯片上设置有源端口，至少部分所述第二芯片上设置有与所述源端口数量相同的目的端口，需要建立连接关系的所述源端口与所述目的端口分别设置在不同的所述第二芯片上；每个所述源端口和每个所述目的端口均与所述第一芯片上的所述I/O端口连接；需要建立连接关系的所述源端口与所述目的端口分别连接的所述I/O端口之间，通过所述第一芯片内部编程实现电连接。2.根据权利要求1所述的基于可编程逻辑芯片的互连电路，其特征在于，所述第一芯片上，需要建立连接关系的所述源端口与所述目的端口分别连接的所述I/O端口之间的信号差异值小于预设阈值。3.根据权利要求1所述的基于可编程逻辑芯片的互连电路，其特征在于，所述第一芯片包括：多个第一布线组和多个第二布线组，每个第一布线组与至少一个所述第二布线组交叉设置；其中，所述第一布线组和所述第二布线组均连接至对应的所述I/O端口上，所述第一布线组和所述第二布线组均包括至少一条布线；多个可编程开关块，每个所述可编程开关块设置于对应的所述第一布线组与所述第二布线组的交叉位置处，用于在所述第一芯片的内部编程的控制下，控制对应的所述第一布线组中的指定布线与对应的所述第二布线组中的指定布线的连接关系，以实现需要建立连接关系的所述源端口与所述目的端口分别连接的所述I/O端口之间的电连接。4.根据权利要求3所述的基于可编程逻辑芯片的互连电路，其特征在于，所述第一芯片还包括：阵列排布的多个可编程逻辑块和多个可编程连接块，所述可编程逻辑块通过对应的所述可编程连接块与对应的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小波，李永超，
申请(专利权)人：北京象帝先计算技术有限公司，
类型：发明
国别省市：