JP3105782B2 - 電子回路の論理生成方法 - Google Patents

電子回路の論理生成方法

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JP3105782B2 JP08009853A JP985396A JP3105782B2 JP 3105782 B2 JP3105782 B2 JP 3105782B2 JP 08009853 A JP08009853 A JP 08009853A JP 985396 A JP985396 A JP 985396A JP 3105782 B2 JP3105782 B2 JP 3105782B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、抽象度の高い論理
記述から抽象度の低い論理記述を生成する電子回路の論
理生成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】論理生成システムとは、レジスタトラン
スファレベル等の高い抽象度で定義された論理記述から
ゲートレベル等の低い抽象度をもつ論理記述を生成する
電子回路の設計自動化システムの一種である。
【0003】このような論理生成システムにおける従来
の動作を図5を参照して説明する。
【0004】図5(a)は、本説明で用いる高い抽象度
の論理記述500を示すものであって、この例の論理記
述500は、順序素子の論理記述501,502と、順
序素子以外の論理記述503から成っている。
【0005】順序素子の論理記述501,502には、
インスタンスと呼ばれる素子の識別情報505,506
が定義されており、その識別情報505,506に続い
て素子の名前「FF」、出力信号名「FFOUT00,
FFOUT01」、入力信号名「IFFOUT00,I
FFOUT01」が記述されている。
【0006】ここで、FFはフリップフロップを表わし
ている。
【0007】なお、識別情報(インスタンス)505,
506は、対話型シミュレータで高抽象度の論理を検証
する際に、通常、シミュレーションのストップ点指定に
使われる情報であって、論理記述に用いたハードウェア
記述言語の文法上は定義必須でなくても、設計者は意識
的に定義することが多い。また、順序素子以外の論理記
述503における「!」は、「反転」を意味する。すな
わち、「FFOUTN」は、「FFOUT00」の反転
した論理であることを意味する。
【0008】図6は、従来の論理生成システムの処理フ
ローの一例を示すものであり、まず、ステップ510に
て図5で示したような論理記述500を論理生成システ
ム内に読み込み、ステップ511において順序素子の論
理記述501,502から実際の順序素子を合成する。
具体的には、機能記述された順序素子をゲートレベルの
記述にする。
【0009】この後、ステップ512において、組合せ
回路の初期合成、すなわち順序素子以外の論理記述50
3を初期合成する。そして、ステップ513において、
初期合成結果を所望のゲート規模・回路速度に達するよ
うに冗長論理の削除等の論理最適化処理を行い、最終的
な抽象度の低い論理記述を出力する。
【0010】図7(a),(b)は、それぞれステップ
512,513の終了時点の論理記述状態を示すもので
あり、図7(a)の521,522は順序素子、52
3,524は順序素子521,522の出力信号名「F
FOUT00」,「FFOUT01」、527,528
はそれぞれ順序素子521、522の識別情報「F
1」,「F2」である。この識別情報「F1」,「F
2」は論理記述500内で定義された505,506に
相当している。
【0011】529は否定素子であり、信号名「FFO
UT00」の出力信号の論理を反転して出力する。53
0,531は、図5の順序素子以外の論理記述503の
記述内容に対応する組み合わせ論理である。532は順
序素子521の出力ピンの一つであり、このピンから信
号名「FFOUT00」の出力信号を反転した信号を出
力できる。
【0012】図7(a)の論理記述状態のものをステッ
プ513の最適化処理に供すると、図7(b)の論理記
述状態に最適化される。すなわち、組合せ論理530に
対して入力している否定素子529の出力信号は、順序
素子521の出力ピン532と同一論理の信号であり、
組合せ論理530には出力ピン532の出力信号を入力
しても等価である。すなわち、否定素子529は冗長と
なっている。
【0013】最適化処理では、このような冗長部分が最
適化される。図7の(a)の論理記述状態は、最適化処
理によって図7(b)に示すような論理記述状態に最適
化される。
【0014】図7(b)において、組合せ論理530に
対しては順序素子521の出力ピン532の出力信号が
入力され、否定素子529は削除されている。
【0015】ここで、順序素子521の出力ピン532
の出力信号に対しては、「SIG00」という信号名5
44が付けられている。
【0016】なお、この種の論理生成手法として関連す
る公知例としては、例えば「日経エレクトロニクス」
(1988年5月30日号、no.448、P185〜
193)の「論理設計自動化システムを開発、ASIC
の短期設計を目指す」が挙げられる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】LSIなどの電子回路
は大規模化・高機能化が進んでいる。このような電子回
路を設計する手法としては、ハードウェア記述言語を用
いて高い抽象度(レジスタトランスファレベル・動作レ
ベル)の論理を記述し、その高抽象度での論理記述を用
いた論理シミュレーションを行った後、論理生成システ
ムにて高い抽象度での論理記述から低い抽象度(ゲート
レベル)の論理記述を生成し、ゲートレベルでの論理シ
ミュレーション・タイミングチェックを行うのが一般的
である。
【0018】万一、ゲートレベルでの論理シミュレーシ
ョン・タイミングチェックにて、設計された電子回路が
期待通り動作しないことがわかると、設計者は論理シミ
ュレータ・タイミングチェッカが出力する情報から高い
抽象度の論理記述の不良箇所を特定し、論理記述を変更
する。
【0019】このとき、不良箇所の特定は、論理シミュ
レータ・タイミングチェッカが出力する情報の中にある
順序素子の出力信号名をキーにして行うが、その出力信
号名は低い抽象度の論理記述上の信号名である。この場
合に、図5〜図7で説明した従来の論理生成手法を用い
た場合、高い抽象度の論理記述で用いる信号名は低い抽
象度の論理記述の信号名とは無関係に生成されるため、
最適化処理において生成された低い抽象度の論理記述上
の信号名の中には、高い抽象度の論理記述上の信号名と
は異なるものになっている可能性が高い。
【0020】このため、論理シミュレータ・タイミング
チェッカが出力する情報から高い抽象度の論理記述の不
良箇所を特定するのが困難になるという問題があった。
【0021】本発明の目的は、高い抽象度の論理記述と
低い抽象度の論理記述の対応付けを簡単にし、ゲートレ
ベルでの論理シミュレーション・タイミングチェックに
て論理不良を摘出したとき、高い抽象度の論理記述にお
ける不良箇所を容易に特定することができる電子回路の
論理生成方法を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、論理生成システムに、抽象度の高い論理
記述で定義された順序素子の出力信号名を記憶する信号
名記憶手段を設け、抽象度の低い論理記述を生成すると
きに行う最適化処理の後で生成された順序素子の出力信
号名が前記信号名記憶手段に記憶された出力信号名と異
なる時は、最適化処理後の出力信号名を、抽象度の高い
論理記述に定義された順序素子の識別情報を基に生成す
るようにしたことを主要な特徴とする。
【0023】また、抽象度の高い論理記述に定義された
順序素子の識別情報を基に生成する代わりに、最適化処
理後の出力信号名を、信号名記憶手段に記憶された出力
信号名そのものを使用するか、または記憶された出力信
号名の文字列の一部を使用した信号名に変更するように
したものである。
【0024】この場合、論理最適化処理中に、最適化に
より順序素子の出力信号名が変更されるときは、当該順
序素子に関する最適化を実質的に中止するようにしても
よい。すなわち、抽象度の低い論理記述を生成するとき
に行う最適化処理の段階で、生成された順序素子の出力
信号名が信号名記憶手段に記憶された出力信号名と異な
る時は、当該順序素子の出力信号名を最適化処理の実施
前の状態に戻しておくようにしてもよい。最適化処理の
実施前の状態に戻しておくことにより、当該順序素子に
関する最適化は実質的に中止されたことになる。なお、
出力信号名が変更されない順序素子にについては、この
限りでない。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
【0026】図1は、本発明を適用した論理生成システ
ムの実施の形態を示すシステム構成図であり、図2は、
図5の論理記述500から生成したゲートレベルの論理
記述600の一例を示すものである。
【0027】図1において、101は抽象度の高い論理
記述を定義した高位記述ファイルであって、図5に示し
たようにレジスタトランスファレベルでの論理記述50
0が格納されている。
【0028】110は、高位記述ファイル101の内容
を読み込み、抽象度の低い論理記述を生成する論理生成
システムであり、102は論理生成システム110より
生成された抽象度の低い論理記述を格納する低位記述フ
ァイルである。
【0029】論理生成システム110の内部は、順序素
子の合成および組み合わせ論理の初期合成を行う初期合
成部111、組み合わせ回路の最適化を行う最適化部1
12、初期合成部111の処理結果を一時的に保存する
ための中間ファイル113、および本発明で新たに追加
した信号名生成部114と出力信号名テーブル200よ
り構成されている。
【0030】図3は、出力信号名テーブル200の構成
を示す図であって、201は順序素子の識別情報(F
1,F2など)を記憶する領域、202は識別情報20
1に対応する順序素子の出力信号名(FFouT1,F
FouT2など)を記憶する領域である。
【0031】図4は、本発明における電子回路の論理合
成方法の手順を示すフローチャートである。
【0032】ステップ301は、論理生成システム11
0が論理生成処理の対象となる抽象度の高い論理記述で
ある高位記述ファイル101の内容(論理記述500)
を読み込む処理であり、ステップ302〜304は初期
合成部111が行う処理で、読み込んだ論理記述500
の中にある順序素子521,522を合成し(ステップ
302)、順序素子521,522の出力信号名53
2,524を該順序素子521,522の識別情報F
1,F2と共に出力信号名テーブル200に記憶した後
(ステップ303)、組合せ論理530,531につい
て初期合成する(ステップ304)。
【0033】次に、組合せ論理の初期合成結果につい
て、所望のゲート規模や回路速度に達するように冗長論
理の削除などによる論理最適化を最適化部112で行う
(ステップ305)。
【0034】この論理最適化においては、順序素子52
1,522の出力信号名が変更されることがあるため、
信号名生成部114の処理であるステップ306〜31
1にて出力信号名を順序素子521,522の識別情報
F1,F2に基づいて生成する。
【0035】識別情報F1,F2は、一般にユニークに
付けられているため、ある識別情報より生成した信号名
は他の識別情報より生成した信号とは重複せずに生成で
きる。
【0036】そこで、まず、順序素子521,522の
出力信号名が図3の出力信号名テーブル200に記憶さ
れた出力信号名と異なるかどうかを判断する(ステップ
306)。
【0037】出力信号名が異なる場合は、順序素子52
1,522の識別情報F1,F2を用いて信号名を生成
する(ステップ307)。
【0038】生成する法則は、例えば識別情報F1,F
2に対して、ある文字を追加するのが最も簡単である。
【0039】次に、生成した信号名と同じ信号名が存在
するか否かを判断し(ステップ308)、同一信号名が
存在する場合は、最適化で生成した順序素子の出力信号
名をステップ307で生成した信号名と同一である信号
に付ける(ステップ309)。
【0040】次に、生成した信号名を順序素子の出力信
号に付ける(ステップ310)。
【0041】次に、全ての順序素子に関する処理を終了
したか否かを判断し(ステップ311)、終了していた
ならば、上記手順で変換された抽象度の低い論理記述を
出力する(ステップ312)。
【0042】図2は、図5の論理記述500から生成し
たゲートレベルの論理記述600の一例を示すものであ
り、従来技術においては、順序素子521の出力ピン5
32の出力信号名は図7(b)に示したように信号名
「SIG00」544といった意味不明の名前になって
いたが、本発明による論理生成方法では、「F1_0」
といった順序素子521の識別情報F1を連想させる名
前になっている。
【0043】これによって、ゲートレベルでの論理シミ
ュレーション・タイミングチェックにて論理不良を摘出
したとき、高い抽象度の論理記述における不良箇所を容
易に特定することができるようになる。
【0044】この場合、図4のステップ307における
信号名生成方法を、順序素子の識別情によらず、順序素
子の出力信号名テーブル200に記憶されている信号名
から生成してもよい。順序素子の出力信号名も識別情報
と同様にユニークに付けられている。従って、この場合
でも、論生成後の信号名から論理生成前の出力信号名を
容易に連想することが出来る。
【0045】また、論理最適化の処理の後に信号名を変
換するのではなく、論理最適化処理中に、最適化により
順序素子の出力信号名が変更されるときは、その最適化
を中止することにより、順序素子の出力信号名を保存す
ることも出来る。
【0046】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、抽象度の
低い論理記述での順序素子の出力信号名から抽象度の高
い論理記述上の対応する順序素子の記述が容易に特定で
きるので、ゲートレベルでの論理シミュレーション・タ
イミングチェックにて論理不良を摘出したとき、高い抽
象度の論理記述における不良箇所の特定を簡単に行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した論理生成システムの実施の形
態を示すシステム構成図である。
【図2】本発明によるゲートレベル論理生成例を示す図
である。
【図3】出力信号名テーブルの構成図である。
【図4】図1の論理合成システムの処理手順を示すフロ
ーチャートである。
【図5】従来の論理生成システムにおける高抽象度の論
理記述の例を示す図である。
【図6】従来の論理生成システムにおける処理手順を示
すフローチャートである。
【図7】従来の論理生成システムにおいて生成されたゲ
ートレベル論理記述の例を示す図である。
【符号の説明】
101…高位記述ファイル、102…低位記述ファイ
ル、110…論理生成システム、111…初期合成部、
112…最適化部、113…中間ファイル、114…信
号名生成部、200…出力信号名テーブル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−282595(JP,A) 特開 平5−20394(JP,A) 特開 平4−77873(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 17/50

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 抽象度の高い論理記述から抽象度の低い
    論理記述を生成する論理生成システムにおける電子回路
    の論理生成方法であって、 抽象度の高い論理記述で定義された順序素子の出力信号
    名を記憶する信号名記憶手段を設け、抽象度の低い論理
    記述を生成するときに行う最適化処理の後で生成された
    順序素子の出力信号名が前記信号名記憶手段に記憶され
    た出力信号名と異なる時は、最適化処理後の出力信号名
    を、抽象度の高い論理記述に定義された順序素子の識別
    情報を基に生成するようにしたことを特徴とする電子回
    路の論理生成方法。
  2. 【請求項2】 抽象度の高い論理記述から抽象度の低い
    論理記述を生成する論理生成システムにおける電子回路
    の論理生成方法であって、 抽象度の高い論理記述で定義された順序素子の出力信号
    名を記憶する信号名記憶手段を設け、抽象度の低い論理
    記述を生成するときに行う最適化処理の後で生成された
    順序素子の出力信号名が前記信号名記憶手段に記憶され
    た出力信号名と異なる時は、最適化処理後の出力信号名
    を、前記信号名記憶手段に記憶された出力信号名または
    記憶された出力信号名の文字列の一部を使用した信号名
    に変更するようにしたことを特徴とする電子回路の論理
    生成方法。
  3. 【請求項3】 抽象度の高い論理記述から抽象度の低い
    論理記述を生成する論理生成システムにおける電子回路
    の論理生成方法であって、 抽象度の高い論理記述で定義された順序素子の出力信号
    名を記憶する信号名記憶手段を設け、抽象度の低い論理
    記述を生成するときに行う最適化処理の段階で、生成さ
    れた順序素子の出力信号名が前記信号名記憶手段に記憶
    された出力信号名と異なる時は、当該順序素子の出力信
    号名を最適化処理の実施前の状態に戻しておくことを特
    徴とする電子回路の論理生成方法。
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