JPH09197011A - フィールドプログラマブルゲートアレイのマッピング方法 - Google Patents

フィールドプログラマブルゲートアレイのマッピング方法

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JPH09197011A
JPH09197011A JP8006504A JP650496A JPH09197011A JP H09197011 A JPH09197011 A JP H09197011A JP 8006504 A JP8006504 A JP 8006504A JP 650496 A JP650496 A JP 650496A JP H09197011 A JPH09197011 A JP H09197011A
Authority
JP
Japan
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logic circuit
test
circuit
mapping
fpga
Prior art date
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Pending
Application number
JP8006504A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuro Yoshimoto
哲朗 吉本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 論理回路用リソースや外部端子数に制限のあ
るFPGAの使用効率を高める。 【解決手段】 テスト回路を含んだ論理回路101をF
PGA107にマッピングする場合において、まず、回
路分離工程102で、論理回路101を通常動作用論理
回路103とテスト用論理回路104とに分ける。次い
で、マッピング優先工程105で、通常動作用論理回路
103をテスト用論理回路104に優先してFPGA1
07にマッピングする。その後、テスト回路付加工程1
06で、FPGA107で未使用の論理ブロック、未使
用の配線及び未使用の外部端子に応じてテスト用論理回
路104を付加する。これにより、通常動作用用論理回
路103の配線に対するテスト用配線の影響をなくす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テスト回路を含ん
だ論理回路をフィールドプログラマブルゲートアレイ
(以下、「FPGA」と略称する)にマッピングする方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、FPGAは、ユーザの手元でプロ
グラムできるという特徴を有することから、LSI(大
規模集積回路)のプロトタイピング用デバイスとして広
く使用されている。
【0003】このFPGAのマッピング方法としては、
例えば、図6に示すように、FPGA内部の信号を読み
書きするためのテスト回路を含んだ論理回路601をF
PGA603にマッピングする場合、マッピング判定工
程602で前記論理回路601のゲート数と外部端子数
がFPGA603のリソースを満たすか否かを判断し、
リソースを満たす場合には、FPGA603に対して配
置配線を行なう。一方、リソースを満たさない場合に
は、マッピング判定工程602で1個のFPGA603
にマッピングが可能になるまで一定回数以上配置配線を
繰り返し実行する。この際、マッピング判定工程602
では、その判定回数つまり配置配線の回数がある一定回
数以上になると複数のFPGA603に分割してマッピ
ングするか、あるいはマッピングできないという判断を
行なってきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
マッピング方法では、テスト用配線の影響で通常動作用
論理回路の配線の自由度に影響を受け、動作速度の低下
を招いたり、あるいはテスト用論理回路のために通常動
作用論理回路がFPGAにマッピングできないなどの問
題があった。
【0005】また、マッピングできなかった場合、テス
ト回路の一部分を取り除いてから再度FPGAにマッピ
ングするなどの作業を人手でしなければならず、効率的
ではなかった。
【0006】さらに、FPGAの論理ブロック、配線、
外部端子などのリソースを100%近くまで使用するこ
とはFPGAへのマッピング処理時間を増大させる要因
であった。
【0007】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、通常動作用論理回路を
効率良くFPGAにマッピングさせようとすることにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、通常動作用論理回路をテスト用論理回路
に優先してFPGAにマッピングすることを特徴とす
る。
【0009】具体的には、本発明は、テスト回路を含ん
だ論理回路をFPGAにマッピングする方法を対象と
し、次のような解決手段を講じた。
【0010】すなわち、本発明の第1の解決手段は、ま
ず、前記論理回路を回路分離工程で通常動作用論理回路
とテスト用論理回路とに分ける。次いで、前記通常動作
用論理回路をマッピング優先工程でテスト用論理回路に
優先してFPGAにマッピングする。その後、前記FP
GAで未使用の論理ブロック、未使用の配線及び未使用
の外部端子に応じて前記テスト用論理回路をテスト回路
付加工程で付加することを特徴とする。
【0011】本発明の第2の解決手段は、第1の解決手
段において、テスト用論理回路は、FPGA内部の配線
の信号値をFPGA外部から読み書きするための回路を
有することを特徴とする。
【0012】上記の構成により、本発明の第1,2の解
決手段では、回路分離工程で分けられた通常動作用論理
回路がマッピング優先工程でテスト用論理回路に優先し
てFPGAにマッピングされた後、前記FPGAで未使
用の論理ブロック、未使用の配線及び未使用の外部端子
に応じて前記テスト用論理回路がテスト回路付加工程で
付加される。
【0013】このことから、テスト用配線の影響が排除
されて通常動作用回路の配線に自由度が与えられ、これ
により動作速度が向上し、通常動作用論理回路が効率良
くFPGAにマッピングした上でデバッグ用のテスト回
路を付加でき、FPGAのリソースが有効に活用され
る。
【0014】本発明の第3の解決手段は、第1の解決手
段において、回路分離工程で、論理回路に付加されたテ
ストプロパティを用いて、前記論理回路を通常動作用論
理回路とテスト用論理回路に自動分離させることを特徴
とする。
【0015】上記の構成により、本発明の第3の解決手
段では、論理回路が通常動作用論理回路とテスト用論理
回路とにテストプロパティによって自動分離され、これ
により、通常動作用論理回路及びテスト用論理回路が同
じ設計データとして管理され、設計データの管理が容易
になる。
【0016】本発明の第4の解決手段は、第1の解決手
段において、テスト回路付加工程で、テスト用論理回路
に与えられたマッピング優先順位に従ってテスト用論理
回路を付加することを特徴とする。
【0017】上記の構成により、本発明の第4の解決手
段では、テスト用論理回路に与えられたマッピング優先
順位に従ってテスト用論理回路が付加され、FPGAへ
のマッピング処理時間が短縮する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。
【0019】図1は本発明の一実施形態に係るFPGA
マッピング方法の手順を示すブロック図である。図1に
おいて、101はテスト回路を含んだ論理回路、107
はFPGA、103は前記論理回路101における通常
動作用論理回路、104は前記論理回路101における
テスト用論理回路、102は前記論理回路101を前記
通常動作用論理回路103とテスト用論理回路104と
に分ける回路分離工程、105は前記通常動作用論理回
路103をテスト用論理回路104に優先して前記FP
GA107にマッピングするマッピング優先工程、10
6は前記FPGA107で未使用の論理ブロック、未使
用の配線及び未使用の外部端子に応じて前記テスト用論
理回路104を付加するテスト回路付加工程である。
【0020】図2は前記論理回路101の構成図であ
る。図2において、201は前記論理回路101の通常
動作用入力端子、202は前記論理回路101の通常動
作用出力端子、203は前記論理回路101内の論理ゲ
ート、206は前記論理回路101内のDフリップフロ
ップ、204は前記論理ゲート203の入力を外部へ読
み出すためのテスト用配線、205は前記テスト用配線
204用の外部端子としてのテスト用端子、207は前
記Dフリップフロップ206の出力を外部へ読み出すた
めのテスト用配線、208は前記テスト用配線207用
の外部端子としてのテスト用端子、209は前記論理ゲ
ート203の入力の1つを外部から設定するためのテス
ト用セレクタ、210は前記テスト用セレクタ209に
対して外部から信号を設定するためのテスト用配線、2
11は前記テスト用配線210に対する外部端子として
のテスト用端子、212は前記テスト用セレクタ209
の入力切り換えのためのテスト用配線、213は前記テ
スト用配線212に対する外部端子としてのテスト用端
子である。
【0021】前記通常動作用論理回路103の構成図を
図3(a)に、前記テスト用論理回路104の構成図を
図3(b)にそれぞれ示す。
【0022】すなわち、前記通常動作用論理回路103
は、通常動作用入力端子201、通常動作用出力端子2
02、論理ゲート203及びDフリップフロップ206
を持つ(図3(a)参照)。
【0023】一方、前記テスト用論理回路104は、前
記FPGA107内部の配線の信号値をFPGA107
外部から読み出すテスト回路として、テスト用配線20
4、テスト用端子205、テスト用配線207及びテス
ト用端子208を持つとともに、FPGA107内部の
配線の信号値をFPGA107外部から書き込むテスト
回路として、テスト用セレクタ209、テスト用配線2
10、テスト用端子211、テスト用配線212及びテ
スト用端子213を持つ(図3(b)参照)。これらテ
スト回路は、論理回路設計時に設計者が必要と思われる
内部配線を予め指定し、前記通常動作用論理回路103
と区別するためのテストプロパティを付加したものであ
る。
【0024】次に、本発明の一実施の形態に係るFPG
Aマッピング方法を図1及び図2に基づいて説明する。
【0025】まず、回路分離工程102で、論理回路1
01に付加されたテストプロパティを用いて、前記論理
回路101を通常動作用論理回路103とテスト用論理
回路104とに自動分離する。このテストプロパティを
用いることで通常動作用論理回路103とテスト用論理
回路104とを同じ設計データとして管理することがで
き、設計データの管理を簡単に行なうことができる。
【0026】次いで、マッピング優先工程105で、前
記通常動作用論理回路103をテスト用論理回路104
に優先してFPGA107にマッピングする。このよう
に、前記通常動作用論理回路103のみをFPGA10
7にマッピングするので、FPGA107の内部論理ブ
ロック、内部配線及び外部端子は、通常動作用論理回路
103に対してスピード、回路効率が最大となるように
使用される。
【0027】その後、前記テスト回路付加手段106
が、前記通常動作用論理回路103をFPGA107に
マッピングした後のFPGA107の未使用の論理ブロ
ック、未使用の配線及び未使用の外部端子を抽出し、こ
の抽出された未使用の論理ブロック、未使用の配線リソ
ース及び未使用の外部ピンのみを用いてマッピングが可
能なテスト用論理回路104を選択する。
【0028】図4は回路分離工程102で分離されたテ
スト用論理回路104をマッピング優先順位に従って示
した例であり、マッピング優先順位1から順番にFPG
A107に対してマッピングできるかどうかの判定を行
なう。例えば、マッピング優先順位1が要求している必
要リソースをFPGA107が満足しない場合は、マッ
ピング優先順位2がFPGA107に対してマッピング
できるかどうかの判定を行ない、マッピングする。図5
にFPGA107に対して最終的にマッピングされた例
を示す。これをマッピング優先順位に従い実行し、FP
GA107の未使用の論理ブロック、未使用の配線及び
未使用の外部端子がなくなるまで実行する。
【0029】このように、本発明の実施の形態では、通
常動作用論理回路103をテスト用論理回路104に優
先してFPGA107にマッピングすることから、テス
ト用配線の影響を排除して通常動作用論理回路103の
配線に自由度を与え、動作速度を向上させ、通常動作用
論理回路103を効率良くFPGA107へマッピング
させた上でデバッグ用のテスト回路を付加でき、FPG
A107のリソースを有効に活用することができる。
【0030】さらに、本発明の実施の形態では、論理回
路101に付加されたテストプロパティにより、前記論
理回路101を通常動作用論理回路103とテスト用論
理回路104とに自動分離させることから、通常動作用
論理回路103及びテスト用論理回路104を同じ設計
データとして管理することでき、設計データの管理を容
易に行なうことができる。
【0031】また、本発明の実施の形態では、テスト回
路付加工程106で、テスト用論理回路104に与えら
れたマッピング優先順位に従ってテスト回路を付加する
ので、FPGA107へのマッピング処理時間を短縮す
ることができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
論理回路を通常動作用論理回路とテスト用論理回路とに
分け、前記通常動作用論理回路をテスト用論理回路に優
先してFPGAにマッピングした後、前記FPGAで未
使用の論理ブロック、未使用の配線及び未使用の外部端
子に応じて前記テスト用論理回路を付加するので、テス
ト用配線の影響を排除して通常動作用回路の配線に自由
度を与え、動作速度を向上させ、通常動作用論理回路を
効率良くFPGAへマッピングさせた上でデバッグ用の
テスト回路を付加でき、FPGAのリソースを有効に活
用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るFPGAマッピン
グ方法の手順を示すブロック図である。
【図2】論理回路の構成図である。
【図3】(a)は通常動作用論理回路の構成図、(b)
はテスト用論理回路の構成図である。
【図4】テスト用論理回路のマッピング優先順位の説明
図である。
【図5】FPGAマッピング回路の構成図である。
【図6】従来のFPGAマッピング方法の手順を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
101 論理回路 102 回路分離工程 103 通常動作用論理回路 104 テスト用論理回路 105 マッピング優先工程 106 テスト回路付加工程 107 FPGA(フィールドプログラマブルゲート
アレイ)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テスト回路を含んだ論理回路をフィール
    ドプログラマブルゲートアレイにマッピングする方法で
    あって、 前記論理回路を通常動作用論理回路とテスト用論理回路
    とに分ける回路分離工程と、 前記通常動作用論理回路をテスト用論理回路に優先して
    フィールドプログラマブルゲートアレイにマッピングす
    るマッピング優先工程と、 前記フィールドプログラマブルゲートアレイで未使用の
    論理ブロック、未使用の配線及び未使用の外部端子に応
    じて前記テスト用論理回路を付加するテスト回路付加工
    程とを備えたことを特徴とするフィールドプログラマブ
    ルゲートアレイのマッピング方法。
  2. 【請求項2】 テスト用論理回路は、フィールドプログ
    ラマブルゲートアレイ内部の配線の信号値をフィールド
    プログラマブルゲートアレイ外部から読み書きするため
    の回路を有することを特徴とする請求項1に記載のフィ
    ールドプログラマブルゲートアレイのマッピング方法。
  3. 【請求項3】 回路分離工程では、論理回路に付加され
    たテストプロパティを用いて、前記論理回路を通常動作
    用論理回路とテスト用論理回路とに自動分離させること
    を特徴とする請求項1に記載のフィールドプログラマブ
    ルゲートアレイのマッピング方法。
  4. 【請求項4】 テスト回路付加工程では、テスト用論理
    回路に与えられたマッピング優先順位に従ってテスト用
    論理回路を付加することを特徴とする請求項1に記載の
    フィールドプログラマブルゲートアレイのマッピング方
    法。
JP8006504A 1996-01-18 1996-01-18 フィールドプログラマブルゲートアレイのマッピング方法 Pending JPH09197011A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009505171A (ja) * 2005-06-27 2009-02-05 イコア コーポレイション ステートフルなトランザクション指向のシステムを指定する方法、及び半導体デバイスの構造的に構成可能なイン・メモリ処理へ柔軟にマッピングする装置
CN113673194A (zh) * 2021-09-15 2021-11-19 山东芯慧微电子科技有限公司 一种应用于fpga的阶梯状布线及测试方法

Cited By (2)

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