圖形化顯示時鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法是EDA工具在時鐘設(shè)計過程中的一種對時鐘系統(tǒng)圖形顯示、結(jié)構(gòu)分析的方法。本發(fā)明屬于EDA設(shè)計領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
隨著集成電路規(guī)模的擴(kuò)大和制造工藝的日趨復(fù)雜，后端物理設(shè)計越來越依賴于EDA(電子設(shè)計自動化)工具的輔助。時鐘信號控制著電路中所有同步單元的工作；超高速、低功耗、高性能的集成電路發(fā)展對時鐘系統(tǒng)提出了更高的設(shè)計要求。如何保證時鐘系統(tǒng)設(shè)計的正確性，提高時鐘系統(tǒng)的性能和可靠性，已經(jīng)成為了芯片成功投片生產(chǎn)的關(guān)鍵。通常一個時鐘包括時鐘定義點、組合邏輯單元(例如門控時鐘單元)，同步單元(例如觸發(fā)器單元)等。一個時鐘組包括有多個時鐘，同一時鐘組內(nèi)的同步單元要求時鐘信號從定義點發(fā)出后同時到達(dá)同步單元。整個芯片的時鐘系統(tǒng)包括有多個時鐘和時鐘組。在當(dāng)前深亞微米工藝條件下的超大規(guī)模集成電路中，時鐘系統(tǒng)非常龐大而復(fù)雜：時鐘和時鐘組數(shù)目越來越多，包含幾十個甚至上百個時鐘；每個時鐘都有各自的門控邏輯、時鐘約束和數(shù)以萬計的同步單元；時鐘結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，各時鐘之間也有相互依賴關(guān)系；在SoC片上系統(tǒng)當(dāng)中，IP模塊甚至?xí)形粗膬?nèi)部時鐘。面對如此一個龐雜的時鐘系統(tǒng)，時鐘規(guī)范復(fù)雜而又難以表達(dá)、難以理解，如何簡單明了地顯示時鐘結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系，如何突出表達(dá)時鐘特點，便于前端設(shè)計工程師和后端設(shè)計工程師溝通交流，都成為了業(yè)界關(guān)注的焦點。目前市場上已有一些EDA工具對時鐘系統(tǒng)進(jìn)行瀏覽和分析，但是都存在著缺陷和使用上的不方便，例如：無法同時顯示時鐘結(jié)構(gòu)和時序特性；不能顯示時鐘再聚合結(jié)構(gòu)(reconvergence)；對于大型時鐘系統(tǒng)，顯示細(xì)節(jié)過多而喪失了可讀性；和用戶的交互性較差，無法對當(dāng)前時鐘系統(tǒng)進(jìn)行有效性、正確性檢查和結(jié)果顯示。因此在這里我們提出了一種方法：圖形化顯示時鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法，可以清晰地展示時鐘系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及時鐘之間的相互關(guān)系，有效地分析時鐘特點和可靠性，從而縮短芯片設(shè)計制造周期，提高設(shè)計效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出一種圖形化顯示時鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法，這種方法自動化分析時鐘的結(jié)構(gòu)特點和相互關(guān)系，使用一個窗口即可顯示整個時鐘全貌。通過模塊化和符號化的處理，過濾掉次要信息，對主要結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行抓取，結(jié)合時序信息和邏輯層次，清晰展現(xiàn)時鐘系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)?；舅枷耄簩τ谝粋€復(fù)雜的時鐘系統(tǒng)，需要在一個窗口內(nèi)即能顯示其整體結(jié)構(gòu)。因此我們把主窗口分為了四個部分：菜單區(qū)域，提供菜單和快捷鍵以便于執(zhí)行各項操作；時鐘列表區(qū)域，利用樹形結(jié)構(gòu)表示各個時鐘之間的相互繼承關(guān)系；標(biāo)尺區(qū)域，結(jié)合了時序信息和邏輯層次，便于了解各個單元所處位置和特性；時鐘結(jié)構(gòu)區(qū)域，顯示各個時鐘單元的電路連接關(guān)系，利用自定義符號突出特征單元和單元的特征屬性。當(dāng)時鐘內(nèi)部包含有成千上萬個單元的時候，如果都一一顯示在主窗口往往會喪失可讀性，從而使用戶無法獲取所關(guān)注的信息。因此這里我們采用了模塊化的方法，將常見的結(jié)構(gòu)特征抽象提取成模塊，大大化簡了主窗口的顯示內(nèi)容。用戶還可以點擊進(jìn)入模塊內(nèi)部，這種層次化的結(jié)構(gòu)使得顯示窗口內(nèi)始終保留著可控數(shù)量的單元或模塊，不失重點而又清晰有序地展現(xiàn)時鐘系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。時鐘匯點Sink模塊、門控時鐘Gating模塊、Excluded模塊是最為重要的三種特征結(jié)構(gòu)。Sink模塊包含了接收時鐘信號的終點同步單元，具有相同的時鐘信號連接的同步單元可以抽象為統(tǒng)一代表接收時鐘信號的同步單元組。Gating模塊則是用來描述門控時鐘結(jié)構(gòu)，門控電路通常包括起控制作用的Gating單元(例如ICG單元)和受控制的同步單元，具有相同使能信號的Gating邏輯往往相似，因此可以抽象成為獨立模塊。如果單元標(biāo)有Excluded屬性，表示它不會影響最終的時鐘樹結(jié)果，大量的Excluded單元會使得整個時鐘結(jié)構(gòu)充斥著次要信息，從而不能突出時鐘的主要特點。我們采用了屬性傳遞的方法，在保證電路連通性的前提下，把連續(xù)的具有Excluded屬性標(biāo)記的單元封裝為獨立模塊。為了便于在復(fù)雜的時鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行查找定位，還必須支持按照關(guān)鍵字查詢和結(jié)果高亮顯示功能。一些時鐘有效性、可靠性的檢查結(jié)果也可以高亮顯示在主窗口。例如，用戶常常關(guān)注的時鐘信號傳遞的最長路徑和最短路徑，可以區(qū)分顏色突出顯示；時鐘再聚合結(jié)構(gòu)(reconvergence)也可以高亮顯示在時鐘結(jié)構(gòu)區(qū)域。附圖說明圖1時鐘系統(tǒng)顯示主窗口圖2符號說明表圖3Sink模塊化設(shè)計圖4Gating模塊化設(shè)計圖5Excluded模塊化設(shè)計圖6查詢、檢查結(jié)果高亮顯示具體實施步驟：結(jié)合一個具體的實例說明自動圖形化顯示時鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法，操作流程步驟如下：1)準(zhǔn)備電路單元庫文件，記錄電路連接關(guān)系的網(wǎng)表文件，定義時鐘和時延約束的文件；2)打開EDA工具，顯示如圖1所示的時鐘系統(tǒng)顯示主窗口，得到所包含的四個主要區(qū)域：菜單區(qū)域、時鐘列表區(qū)域、標(biāo)尺區(qū)域、時鐘結(jié)構(gòu)區(qū)域；3)通過View菜單下的“ViewLegend”選項，打開如圖2所示的符號說明表；4)選擇時鐘列表區(qū)域的某個時鐘，時鐘結(jié)構(gòu)區(qū)域?qū)⒕唧w顯示該時鐘包含的單元和模塊，圖3圖4圖5分別對應(yīng)顯示了時鐘結(jié)構(gòu)中的Sink模塊、Gating模塊和Excluded模塊；5)鼠標(biāo)雙擊選擇某個模塊，可以進(jìn)入該模塊內(nèi)部瀏覽其內(nèi)容。