[发明专利]基于图像识别的可编程逻辑器件的辅助编程设计方法

权利要求书

1.一种基于图像识别的可编程逻辑器件的辅助编程设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.获取电路原理图或者电路板图像，利用图像识别方法，提取电路原理图或者电路板图像中的芯片图像；

S2.将提取的芯片图像输入至芯片字符识别模型中，识别出芯片图像中的芯片型号字符，以确定各个芯片的型号，所述芯片包括可编程逻辑器件和外设芯片；所述芯片字符识别模型利用已知字符的芯片图像集训练得到；

S3.根据各个识别出的外设芯片型号，确定选择相应的IP核模块并对IP核模块进行配置，并建立IP核模块间的链路关系，以实现可编程逻辑器件的功能逻辑设计；

S4.依据芯片的型号，确定各芯片的引脚编号排布；

S5.识别电路原理图或者电路板图像中的走线线段，连接相交的走线线段得到多条走线，结合确定的各芯片的引脚编号排布，确定外设芯片与可编程逻辑器件间各引脚的互连关系，并根据所述互连关系绑定引脚；

S6.依据可编程逻辑器件的功能逻辑设计结果和绑定结果，生成编译文件。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的可编程逻辑器件的辅助编程设计方法，其特征在于：所述外设芯片包括存储芯片、通信芯片、A/D转换芯片、D/A转换芯片、电源供电及电压转换芯片中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的可编程逻辑器件的辅助编程设计方法，其特征在于：步骤S6之后，还包括步骤S7；

S7.对编译完成后的可编程逻辑器件进行仿真以验证可编程逻辑器件的功能逻辑和时序逻辑：

S71.获得仿真波形图像，所述仿真波形图像包括波形信号名称和波形曲线，将仿真波形图像输入至仿真图像字符识别模型中，识别出仿真波形图像中的波形信号名称，并依据波形信号名称和波形曲线在仿真波形图像中的位置关系确定各波形曲线的波形信号类别，所述波形信号类别包括时钟信号和其他信号；所述仿真图像字符识别模型利用已知字符的仿真波形图像集训练得到；

S72.识别所述时钟信号的跳变沿，并对所述时钟信号进行二值化表示，对其他信号二值化为全1；将识别出的时钟信号的二值化序列作为时间轴标度，在所述时钟信号为1时，判断其他信号是否跳变：若跳变，更新其他信号的二值化结果为0，若不跳变，保持其他信号的二值化结果；从而获得其他信号的二进制表示；

S73.利用其他信号的二进制表示，对所有其他信号的正确性进行验证，从而完成可编程逻辑器件的功能逻辑和时序逻辑验证。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的可编程逻辑器件的辅助编程设计方法，其特征在于：步骤S4中确定芯片的引脚编号排布前，需先确定芯片的封装类型，所述封装类型包括BGA封装和非BGA封装；若为非BGA封装，采用如下方法确定芯片的引脚编号排布：

将非BGA封装芯片图像输入至非BGA封装引脚识别模型中，识别该非BGA封装芯片的1号引脚所处的位置，依据1号引脚的位置，按照逆时针顺序逐一增大的原则来确定芯片中其他引脚的排布；所述非BGA封装引脚识别模型利用标注有1号引脚位置的非BGA封装芯片图像集训练得到。

5.根据权利要求4所述的基于图像识别的可编程逻辑器件的辅助编程设计方法，其特征在于：所述BGA封装芯片，采用如下方法确定芯片的引脚编号排布：

将BGA封装芯片图像输入至BGA封装引脚识别模型中，识别出引脚丝印位置；依据引脚丝印位置确定该BGA封装芯片的1号引脚位置，进而确定该BGA封装芯片中其他引脚的排布；所述BGA封装引脚识别模型利用标注有丝印的BGA封装芯片图像集进行训练得到。

6.根据权利要求1所述的基于图像识别的可编程逻辑器件的辅助编程设计方法，其特征在于：所述芯片互连关系为数据链表，所述数据链表的数据内容包括芯片间引脚的连接关系、输入输出配置信息和引脚功能信息。

7.根据权利要求1所述的基于图像识别的可编程逻辑器件的辅助编程设计方法，其特征在于：步骤S6中还包括使用优化算法对可编程逻辑器件的功能逻辑设计进行优化，以生成编译文件；

所述优化算法的优化方式包括合并优化、资源分配、以及布局布线中的至少一种方式。