[发明专利]一种基于有向网格点的布线存储结构及其布线方法有效
申请号: | 201110320434.6 | 申请日: | 2011-10-20 |
公开(公告)号: | CN103064992A | 公开(公告)日: | 2013-04-24 |
发明(设计)人: | 夏吉运 | 申请(专利权)人: | 台达电子企业管理(上海)有限公司;中达光电工业(吴江)有限公司 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50 |
代理公司: | 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006 | 代理人: | 曾红 |
地址: | 201209 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 网格 布线 存储 结构 及其 方法 | ||
技术领域
本发明涉及PCB自动布线技术,尤其涉及一种基于有向网格点的布线存储结构及其布线方法。
背景技术
当前,PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)在工业自动化领域应用相当广泛,用户通过PLC编程软件来编写逻辑控制程序,并编译、下载至PLC,即可实现用户的个性化控制要求。一般地,PLC开发环境为用户提供了多种编程语言,如IL(Instruction List,指令集)、ST(Structured Text,结构化文本)、LD(Ladder Diagram,梯形图)、FBD(Function Block Diagram,功能方块图)、SFC(Sequential Function Chart,顺序功能图)以及CFC(Continuous Function Chart,连续功能图表)。
就CFC编程语言来说,因其灵活、直观和较为简洁,已被用户广泛接受。在CFC编程语言模块中,当用户新建程序窗口即创建了一个布线平面,通过添加、删除、移动功能块以便对自动布线系统中的障碍块进行操作,当用户执行从一指令引脚到另一指令引脚的连接操作时,这两点之间的连接路径由自动布线模块完成。现有技术中,布线算法大致采用迷宫算法、线探索法或这两种算法上的改进算法,但无论上述哪种算法,其布线存储结构均须对障碍块集进行存储,即,采用链表存储方式,将已布通的走线和障碍块分别存储到线链表和障碍块链表中,线链表记录所有已布通的线,且每条线由该线的折点所构成的点链表而表示,障碍块链表则记录所有布线平面中所有障碍块的位置和大小信息。
然而,依照现有布线系统的存储结构,假设需完成从A点到B点的自动布线,并且线链表中包括n个节点,每条线平均有m个折点,障碍块链表中有k个节点,布线算法实现A点到B点的自动布线需对L个网格点判断是否属于障碍块集,即,需遍历链表节点的最大次数N表示为L×k×n×m,则遍历次数N与障碍块集的复杂度(即障碍块链表的节点数量)成正相关,进而布线速度与障碍块集的复杂度成负相关。此外,随着障碍块集复杂度增加,存储结构所占用的存储空间也会快速增加,从而导致布线效率急剧降低。
有鉴于此,如何设计一种更高效的布线存储结构,以便降低或消除自动布线算法受障碍块集复杂度的影响,并尽可能地压缩存储结构占用的存储空间,提升布线效率,是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中的自动布线系统在布线时所存在的上述缺陷,本发明提供了一种基于有向网格点的布线存储结构及其布线方法。
依据本发明的一个方面,提供了一种基于有向网格点的布线存储结构,包括:
一网格矩阵,具有N×M个网格点,且用于存储每一网格点对应的一网格标识符,其中,N、M均为自然数;
一网格值获取模块,用于在布线操作时从所述网格矩阵中获取当前网格点所对应的网格标识符;以及
一网格值设置模块,用于将布线平面中的障碍块所包含的网格点和/或布线途经的网格点依据预定的设置规则来设置为相应的网格标识符。
优选地,该布线存储结构还包括一判断模块,用于根据所述当前网格点所对应的网格标识符,来判断布线是否能够经过所述当前网格点。
优选地,所述网格矩阵包括n×m个子矩阵,并且每一子矩阵对应于k×k个网格点,其中,n、m、k均为自然数。
优选地,该布线存储结构还包括一更新模块,用于根据所述网格值设置模块所设置的网格标识符,更新所述网格矩阵。
优选地,布线平面中的任一走线由多个网格点依次连接而成,并且所述走线采用与所述多个网格点所对应的一网格标识符序列进行表示。更优选地,所述网格标识符为一数值或一图形符号。
在一实施例中,当一走线经过当前网格点时,以黑色箭头表示达到该当前网格点之前的走线方向,以白色箭头表示从该当前网格点去往的走线方向。在另一实施例中,当一走线经过当前网格点时,以空心点表示该当前网格点处无逻辑相交,以实心点表示该当前网格点处有逻辑相交。
依据本发明的另一个方面,提供了一种基于有向网格点进行自动布线的方法,该方法包括以下步骤:
a 建立一网格矩阵,并对所述网格矩阵中的网格点和障碍块进行初始化,以便设置所述网格点和所述障碍块各自所对应的网格标识符;
b 采用一预定的布线演算法来生成多条试探路径;
c 在所述多条试探路径中选择一优化路径,其中,所述优化路径的长度最短且折点最少;
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