具体实施方式
以下使用图1至图11说明本发明的各实施形态。
首先,使用图1至图3对于本发明的布线设计系统的构成进行说明。
图1是本发明的布线设计系统的构成图。
图2是示意路径指示信息文件104的存储信息的示例的模式图。
图3是示意路径探索处理详细流程图。
对于布线设计系统101的输入处理装置107,如图1所示,网络信息
文件102、信号群信息文件103、路径指示信息文件104、配置指示信息
文件105、布线限制信息文件106的输入文件被输入。
这些输入文件被传到布线处理装置108,完成布线板上部件的变更和
布线路径的设计。
输出信息是经由输出处理装置115的输出文件,其输出布线路径信
息文件116、混杂程度评价文件117、配置信息文件118。
这里,网络信息文件102是布线板上的部件的逻辑连接信息的文件。
信号群信息文件103是具有为了布线的信号群指示信息的文件。信号群
是用来作为总线汇集处理布线的概念。路径指示信息文件104是表示布
线路径的概略指示信息的文件。布线限制信息文件106是涉及布线时的
布线长度和相邻信号间隔等的布线限制规定的文件。
而且,布线路径信息文件116是存储由布线处理装置108决定的布
线路径信息的文件。混杂程度评价文件117是存储根据决定的布线路径
信息,进行该布线路的混杂程度的评价结果的文件。配置信息文件118
是具有部件配置信息的文件。
路径指示信息文件104的路径指示信息考虑如图2所示结构。路径
指示信息指示了对于布线信号群所希望通过的路径的地方,由表格201
的那样被称为信号群名或信号名、起点、终点、层名的直线信息所构成。
而且,表格202可以由被称为信号群名或信号名、指定布线范围的二个
坐标点、层号的信息所生成。
这里,信号群名或信号名是为了用本发明的布线设计系统进行布线
设计,而分别对信号群和信号操作的名称。而且,坐标可以使用系统容
易进行布线的任意坐标。而且,为进行多层布线,具有层名和层序号。
下面,对于本发明的布线设计系统的布线处理装置108的处理细节
进行说明。
布线处理装置108根据从输入处理装置107获得的信息选择一个路
径未探索的信号群(S01),此后,进行选择后的信号群的路径探索(S02)。
于是,在路径探索后,判定是否还有其它路径未探索的信号群(S03),
如果具有未探索的信号群,进行再次处理(S03)。
如果没有路径未探索的信号群,通过布线评价进行探索结束后的布
线混杂度的评价和布线限制规定的比较(S04)。
布线评价后,判定是否混杂程度较高或违反限制规定(S05),判定
的结果,如果混杂程度较高或违反限制规定,变更部件的配置和布线路
径(S06),进行再次处理(S06)。
随后,判定的结果,混杂程度不高,也不违反限制规定,判定信号
群的细分化是否进行,判定结果,还能够对信号群细分化,如果细分化
阈值比细分化限制值大,降低细分化阈值(S08)。然后,探索结果的路
径作为推荐路径,进行再次处理(S09)。这里,细分化限制值是为了控
制细分化到何种程度从外部给予的参数。
如果信号群不能够细分化,或细分化阈值比细分化限制值小,就传
递必要的信息,转移到输出处理装置115进行处理。
下面,对于路径探索处理S02使用图3进行详细说明。
首先,在布线板上配置推荐路径(S301)。推荐路径是推荐布线通过
的路径,由路径指示信息104指定。通过该推荐路径,能够使得考虑到
布线板部件状况等的成为所希望布线的布线设计得到改进。对于该推荐
路径的指示,在后面进行详细地说明。
下面,把信号群中所属信号划分(分组化)成进行路径探索的单位
(S302)。信号群是用来汇集布线进行处理的,成为本发明的布线设计系
统的布线单位。于是,这里的信号群的划分是对于信号群内的信号将较
为邻接的尽量划分为同一组。此信号群划分的方法构成本发明的一个特
征,通过后面具体例说明。并且,差动信号等常常可以指示到同一分组。
差动信号是通过经常为相反状态的二个信号电平,在布线的高速信号传
送中抑制来自外部噪声时有效的信号,因此一定必须相邻配置。
其后,判定信号群内的信号数是否比细分化阈值大(S303)。判定的
结果,如果信号群内的信号数比细分化阈值大,进行成为细分化阈值以
下的分组划分(S304)。
其后,选择一个分组(S305)。
接着,进行选择的分组的路径探索(S306)。在路径探索中,优先采
用推荐路径。找到进行路径探索的结果、布线路径,并且在布线路径中
如果没有产生容量溢出(S307),则为发现信号群内的其它分组接近的路
径,将发现的布线路径作为新的推荐路径进行配置(S310)。并且,对于
该S310的具体的给出作方法,在下面进行说明。
如果没有布线路径,或虽具有布线路径而容量溢出(S307),则判定
是否能够划分分组(S308)。
如果能够分组划分,执行分组划分(S309),从S305再次进行处理。
在能够分组划分时,例如在划分前,信号数多,不能够配置,而通过划
分,成为能够穿过部件之间的情况,或通过划分,成为混杂程度被缓和
的情况等。
如果不能够分组划分,此情况也配置发现的布线路径为新的推荐路
径(S310)。
在配置之后,进行判定是否具有未探索的分组(S311),如果具有未
探索分组,从S305再次进行处理,如果没有未探索分组,就结束处理。
下面,使用图4至图6对于通过本发明的布线设计方法的推荐路径
和信号划分的路径探索和布线路径的确定方法进行说明。
图4是对于使用本发明的推荐路径的路径探索的说明图。
图5是对于使本发明的组划分的信号群相邻的路径探索的说明图。
图6是对于从信号群出发布线路径的确定的顺序的说明图。
首先,使用图4对于进行在图3的流程S301中所述指定推荐路径的
路径探索方法进行说明。
例如,在布线板501上具有部件502和503,在部件502和503之间
具有信号群504。
这里,进行所希望的布线,为了明确地指定布线路径的改变,通过
路径指示信息文件506对于信号群504提供推荐路径505。
此时,推荐路径505是从在路径指示信息文件506中被存储的如图2
所示的路径指示信息所生成的,因而信号群504指示尽可能地通过的希
望范围。推荐路径像能够通过信号群内的全部网络那样,扩大登录推荐
路径507的范围。然而,在进行路径探索时,生成极力通过推荐路径507
的布线路径508。
接着,在图3的流程S309中叙述的信号群划分(分组化)时,使用
图5说明接近布线信号群同伴的顺序。
例如,具有部件601和602,在部件601和602之间具有信号群603。
部件601和602的中间具有多个部件604。
此时,信号群603就汇集为一束进行路径探索的话,不能够通过部
件604之间,产生绕过部件604的迂回。这不是布线设计的最好办法。
因此,以通过部件604之间的单位分组化信号群603,进行路径探索。
由此,生成通过部件604之间的路径,得到分组的布线路径605。接
着,把布线路径605作为推荐路径(图3的S310)扩大推荐路径606的
范围那样进行登录。布线路径607在通过推荐路径的范围内生成。
因为扩大路径范围进行登录,下面的路径接近第一布线路径605进
行布线,获得通过部件604很近之间的路径。
重复以上的处理,生成布线路径608。
随后,使用图6对从信号群路径出发确定布线路径的顺序进行说明。
例如,在布线板710上搭载部件703、704、705,定义部件703与部
件704之间的连接信息706、707、708、709,其用作指示同一信号群。
于是,在布线设计系统400中,输入该布线板710的网络信息701、
路径指示信息702。
在布线设计系统400中,进行信号群单位或分组路径探索,生成布
线路径711、712。此后,根据作为基本信号群单位或分组探索路径生成
详细的布线路径713、714、715、716,通过从信号群单位到信号单位细
分化布线,确定信号的路径。
最后,信号布线路径决定后,输出混杂程度评价文件717和布线路
径信息文件718。
接着,使用图7对于本发明涉及的第一实施形态进行说明。
图7是说明涉及本发明的第一实施形态的布线设计系统的处理流程
的模式图。
本实施形态评价混杂程度,进行部件配置变更、推荐路径的指示,
是进行最适合的布线设计的方式。
第一实施形态的布线板的网络信息401如图7的左上所示,在布线
板402上搭载部件403、404、406、407、409、410。
于是,在部件403与部件404之间具有连接信息405,其指示了同一
信号群。同样地,在部件406与部件407之间具有连接信息408,指示同
一信号群,在部件409与部件410之间具有连接信息411,指示同一信号
群。
在布线设计系统400中,输入这些信息,在确保分配信号群内的信
号全部的布线路径那么多的布线范围时,进行路径探索,生成布线路径
412、413、414、415。然后,评价生成的布线结果,得到混杂程度评价。
混杂程度评价是对于布线路径,以等间隔分割线划分全部布线范围成为
小范围,通过各小范围中的布线路径数量的比例而获得的。这里,可以
输出评价布线混杂程度的混杂程度评价文件417、存储决定的布线路径的
布线路径信息文件418。
这里,通过混杂程度评价416,布线路径413、414、415非常地接近,
可以得知所决定的布线路径的混杂程度评价结果是部分的混杂程度较
高。
为了解决此问题,可以进行部件配置的变更和布线路径的修正。因
此,进行部件配置的重新评估,向箭头420、421的方向移动部件409和
410。
而且,为了进行布线路径的修正,对于信号群405附加了推荐路径
424。
通过这样的二个对策,希望布线板的中央部分的混杂程度得到缓和。
于是,由此使用附加部件配置变更和推荐路径的布线路径信息419,再进
行路径探索。
此结果生成了新的布线路径425、426、427。接着,评价这样生成的
布线结果,获得混杂程度评价428。这里,能够生成新的混杂程度评价文
件429和新的布线路径信息文件430。这样即使混杂程度过大,也进行反
复处理直到其没有为止。
接着,使用图8对本发明涉及的第二实施形态进行说明。
图8是说明本发明的第二实施形态的布线设计系统的处理流程的模
式图。
本实施例考虑了涉及布线长度限制规定或由相邻布线产生的限制规
定而进行的布线设计。
例如,在布线板808上搭载部件802、803,在部件802和部件803
之间,具有信号804、805、806、807,信号804、805和信号806、807
表示了同一分组的信号群。
而且,对布线限制规定进行规定,记述相邻信号群的布线间隔的相
邻布线限制信息810,和在信号群中具有布线长度公差和布线长度限制信
息的布线长度限制信息811被存储在布线限制信息文件812中。这些信
息以信号群名进行记述,作为信号名和信号群名的对应表,有信号群信
息文件809。
这里信号804、805属于grpA,信号806、807属于grpB。而且示出
了,例如grpA和grpB的信号布线在相邻时必须距离1.27mm以上,grpA
布线的信号间的公差(能够容许的差)是±3mm,grpA的布线长度限制
规定是50mm以下。
在布线设计系统中,输入定义这些布线板808的信息的网络信息文
件801、信号群信息文件809、布线限制规定信息文件812。
于是,在布线设计系统400中,考虑到相邻布线限制规定810,遵守
信号群间的相邻布线间隔生成布线路径813和814。此后,将信号群单位
的探索路径作为基础,从信号群单位细分为信号单位,满足相邻布线限
制规定信息810和布线长度限制规定信息811,生成属于信号群813内的
信号布线路径815和816,和属于信号群814内的信号布线路径817和
818。
此后,输出混杂程度评价文件819和布线路径信息文件820。
接着,使用图9说明本发明涉及的第三实施形态。
图9是说明本发明的第三实施形态的布线设计系统的处理流程的模
式图。
在本实施形态中,以对于详细信息决定之前的时间花费的逻辑或部
件假定的信息进行补充,首先进行“假布线”,然后考虑其与“实际布线”
接近的方法。
即,在概略信息中提供布线板的信息、部件间的连接、对于部件的
管脚分配、部件的布线板上的配置等,由布线设计系统求得此时刻部件
的配置和布线最优良的解决方案。此后,以概略信息提供的布线板或部
件间的连接信息设计结束后,在成为详细信息的时刻,替换信息,使用
以前的配置、布线的解决方案和设计结束的详细信息,进行细分
(breakdown)直到更详细的部件的配置和布线的程度。
在本实施形态的布线设计系统400中,输入用来进行布线设计的“假
定信息”文件群。
即,假布线板信息文件901是通过概略大小来定义布线板的大小的
文件。预约范围信息文件902是为在布线板上预先指定未搭载的逻辑电
路的部件等使用的范围的文件。
假定部件信息文件903是没有确定实际上搭载的部件,而是作为假
定部件为了决定该部分上连接的管脚数或管脚位置的信息的文件。假定
连接(网络)信息文件904是具有部件与部件的概略连接个数,连接信
息在管脚分配没有结束的阶段指示连接的文件。假定配置信息文件905
是决定部件的概略配置位置的文件。
于是,布线设计系统400通过输入的概略信息来决定布线设计中最
优良的解决方案。其结果是,输出作为此时布线混杂程度的评价结果的
混杂程度评价文件915、布线路径信息文件916和配置信息文件917。
在布线设计系统400中,输入上述的“假定信息”文件群。由此,
在布线设计系统中,获得在假定布线板上连接信息只具有概略管脚位置
的假定部件906、具有实际部件信息的部件907、预约范围908、假定部
件906与实际部件907之间的信号群909、910、911的信息。
这里,称涉及部件信息未确定的部件为“假部件”,称涉及部件信息
全部确定的部件为“实际部件”。
在图9左边的布线状况中,部件906是假定部件,其是部件的大小、
管脚数和位置没有确定的部件,部件907是实际部件。而且,确保了预
约范围908。
此时,对于为假部件的部件906,以全部管脚位于部件中心的部件处
理,进行布线路径探索处理。此时,在布线路径探索处理中,生成极力
不通过预约范围908这样的布线路径912、913、914。而且,在为假定部
件的部件906和为实际部件的部件907之间的布线中,假定部件906的
端点为部件的中心。
这样,在同时考虑假定信息来进行布线设计的系统400中,生成合
适的部件配置或布线路径,输出混杂程度评价文件915、布线路径信息文
件916和配置信息文件917。于是,设计进行,创建实际的信息,通过更
换从假定信息文件到实际布线板信息文件918、实际部件信息文件919、
实际连接信息文件920、实际配置文件922的顺序输入信息文件,提高了
布线设计精度。而且,输入反映由假定信息生成的布线路径信息文件916
的路径指示信息文件921。另外,输入考虑了实际布线信息和实际部件信
息而反映配置信息文件917的信息的实际配置信息文件922。
实际连接信息文件920是表示布线到实际部件的管脚位置的进行布
线的信息的文件。
实际配置信息文件922决定了实际部件的配置,其与预约范围信息
文件902、假定配置信息文件905相对应。
并且,路径指示信息文件921是指示路径探索时适合的路径的,决
定使用由假定信息获得的布线信息。
在实际的布线板中配置部件923、部件907、部件927~部件929,
部件923与部件907之间信号群924、925、926被布线,在部件927、928
和929之间信号群930和931进行布线。
此时,预约范围908置换到部件927~部件929的配置范围。于是,
将通过先前的顺序产生的布线路径912、913、914作为推荐路径,进行
部件923与907之间的布线路径的探索。而且,在推荐路径与实际部件
的管脚之间没有被连接的部分923中,决定管脚的位置。
于是,有效利用在假定信息中的结果同时进行布线设计,决定直到
部件的实际管脚位置的布线路径933、934、935。
而且,对于置换了的部件927~部件929,进行合适的布线路径探索,
生成布线路径936、937。
布线设计结束后,布线设计系统输出混杂程度评价文件938、布线路
径信息文件939和配置信息文件940。在本实施形态中,像这样通过概略
信息,从输入详细布线设计前的平面布置图阶段的设计的较早阶段就能
够进行布线设计的讨论,通过将该结果交接到实际布线板,使初始讨论
结果成为有效的结果。
接着,使用图10对本发明的第四实施形态进行说明。
图10是说明本发明的第四实施形态的布线设计系统的处理流程的模
式图。
本实施形态是考虑到用来配置电子电路基板不可欠缺的电容或电源
切割线(cut line)等,进行布线设计的实现。
在布线板1009上具有部件1002、1003、1004,在部件1002与部件
1003之间具有连接信息1005、1006、1007、1008,连接信息1005、1006
指示相同信号群,连接信息1007、1008指示其它信号群。
而且,定义具有每个部件的电压种类所必需的电容数目的信息的电
容信息文件1010。例如,部件名1002的部件示意需要6个电压种类VG1
的电容,需要2个电压种类VG2的电容。
而且,定义信号和电压种类对应表1012。其意味着例如信号名1005、
1006信号必须被配置到提供VG1电压的范围。
而且,在电源切割线信息文件1011中,存储涉及布线板的电源切割
线的概略信息。电源切割线是表示在布线板上提供的电压值的边界的线。
在本实施形态的布线设计系统400中,输入表示此布线板1009的网
络信息1001、电容信息文件1010、电源切割线信息文件1011、信号和电
压种类对应表1012。
于是,布线设计系统400对照概略电源切割线1013,参照电容信息
文件1010,仅仅以必要个数的电容为对象的部件周围进行配置。其后,
根据电容器的配置,进行电源切割线104的修正。接着,以这些配置为
前提,进行布线路径探索。
此时,对于通过电源切割线的上下布线层的信号布线,生成不跨过
电源切割线的布线路径。于是,对应获得的布线路径1015、1016、1017
的布线混杂程度,通过部分错开切割线的位置,进行再次的切割线补正。
此后,输出混杂程度评价文件1018、布线路径信息文件1019、补正的电
源切割线信息文件1020。这样,考虑到电容或切割线等电源设计及其影
响,能够在进行输入的布线设计的同时,从较早阶段短时间内完成平面布
置图和电源设计两方面。
接着,使用图11说明本发明的第五实施形态。
图11是说明本发明的第五实施形态的布线设计系统的处理流程的模
式图。
在本实施形态中,作为布线设计的一个环节,一直进行到部件管脚
分配的变更。
在布线板1108上,搭载部件1102、1103,在部件1102和1103之间
具有连接信息104、1105、1106、1107,连接信息1104、1105指示同一
信号群,连接信息1106、1107指示其它信号群。
在本实施形态中,输入表示此布线板1108的网络信息文件1101,进
行路径探索。然后,生成布线路径1109和1110,评价布线长度。在进行
涉及迂回长度评价的结果1111中,布线长度与曼哈顿(manhattan)长度
(以水平、垂直线连接部件的最短路径)的差在顶端为较长时,或者判
断在以其为标准进行管脚分配评价的布线设计中具有障碍的情况,进行
管脚分配的重新评估。
在此图的例子中,已知grpB的迂回长度为7,是最长的。
此时,使用重新评估管脚分配1114的部件1113进行再次路径探索,
生成布线路径1115、1116,再次进行评价。在涉及迂回长度的评价结果
1118中,布线长度与曼哈顿(manhattan)长度的差如果不是为最长,就
结束路径探索,输出管脚分配变更信息1119、混杂程度评价文件1120、
布线路径信息文件1121。
按照本发明,可以提供布线设计系统和布线设计方法,对于要求多
种多样布线限制规定的布线板,能够从平面布置图阶段提示概略的布线
方法,在评价布线混杂程度等的同时,能够在短时间内完成满足布线限
制规定的布线设计。