CN103020357A - 电路网络拓扑匹配检查方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电路原理图设计过程中电路网络拓扑的检查方法及装置。本发明针对电路设计中网络拓扑匹配人工检查存在的缺点，公开了一种电路网络拓扑匹配检查方法及装置，自动检查电路设计中信号的网络拓扑匹配性。本发明的电路网络拓扑匹配检查方法，包括如下步骤：读取电路网表文件；提取关键待检查网络的拓扑结构并进行遍历；查找每一个关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数，如有大于等于两个电源网络和/或地网络，则判断该网络拓扑匹配有问题，并在检查完所有关键待检查网络后输出问题报告。本发明的电路网络拓扑匹配检查装置，包括网络拓扑读取模块、网络拓扑查找模块和网络拓扑匹配检查模块。
Description
技术领域
本发明涉及硬件电路设计技术，特别涉及硬件电路原理图设计过程中电路网络拓扑的检查方法及装置。
背景技术
在硬件电路设计中，必须考虑信号的电平特性、传输距离、驱动能力、信号完整性等各个方面的特性。故在硬件电路原理图设计中，大多数的总线信号、时钟信号、控制信号等必须进行网络匹配设计。网络匹配包括：信号上拉到电源的匹配，信号下拉到地的匹配，信号串联的匹配。图1~14示出了几种典型的网络匹配图，其中图1~8为网络匹配正常的网络拓扑，图9~14是网络匹配有问题。其中，图9是单节点网络中并联电阻上拉电源匹配或下拉地匹配以及下拉电源匹配或者下拉地匹配网络拓扑图，图10是发送端到接收端为链状网络拓扑中并联电阻二次重复上拉电源匹配或者下拉地匹配网络拓扑图；图11是发送端到接收端为链状网络拓扑中串联电阻匹配网络、并联电阻二次重复上拉电源匹配或者下拉地匹配网络拓扑图；图12是发送端到接收端为链状网络拓扑中串联电阻匹配网络、并联电阻三次重复上拉电源匹配或者下拉地匹配网络拓扑图；图13是发送端到接收端为链状网络拓扑中串联电阻匹配网络、并联电阻四次重复上拉电源匹配或者下拉地匹配网络拓扑图；图14是发送端到接收端为链状网络拓扑中串联电阻N次匹配网络、并联电阻N次重复上拉电源匹配或者下拉地匹配网络拓扑图。
硬件电路设计完成后，为保证网络拓扑的正确性，必须进行匹配检查。传统的网络拓扑匹配检查方法就是利用电路设计软件自带的工具，选取每一个信号网络，利用电路设计软件的查找功能检查这些网络拓扑，人为判断其匹配是否满足设计要求。如果电路很复杂，涉及到的信号类型很多，通常人工取样一一检查，非常费时，而且很容易出现疏忽，导致网络拓扑错误无法检查出来，埋下重大设计隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对电路设计中网络拓扑匹配人工检查存在的缺点，提供一种电路网络拓扑匹配检查方法及装置，自动检查电路设计中信号的网络拓扑匹配性。
本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，电路网络拓扑匹配检查方法，包括如下步骤：
读取电路网表文件，对所述电路网表文件中的电源网络、地网络和非关键网络进行识别，读取电路网表文件中除电源网络、地网络和非关键网络之外的关键待检查网络；
逐一提取所述关键待检查网络的拓扑结构并进行遍历；
在遍历所述关键待检查网络的拓扑结构过程中，查找每一个关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数，如有大于等于两个电源网络和/或地网络，则判断该网络拓扑匹配有问题，并在检查完所有关键待检查网络后输出问题报告。
本发明通过检查关键待检查网络中所有分立器件另一端连接的网络为电源网络或者地网络的数量，判断是否出现重复匹配设计，并对其进行标记和警告，以便根据分立器件的参数进行计算，排除这种网络匹配的错误。
具体的，所述电源网络、地网络和非关键网络在电路设计时由设计人员命名指定。
具体的，所述非关键网络包括单节点网络、电路设计软件自动生成命名的网络和点对点的网络。
具体的，所述分立器件为电阻或电容。
进一步的，在所述关键待检查网络的拓扑结构中，查找所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数，如小于等于1，判断该关键待检查网络匹配正确；如等于2，判断该关键待检查网络匹配有问题，在问题报告中标记警告；如大于2，判断该关键待检查网络匹配有问题，在问题报告中标记错误。
本发明的另一个目的，还提供一种电路网络拓扑匹配检查装置，该装置包括网络拓扑读取模块、网络拓扑查找模块和网络拓扑匹配检查模块；
所述网络拓扑读取模块，用于读取电路网表文件，对所述电路网表文件中的电源网络、地网络和非关键网络进行识别，读取电路网表文件中除电源网络、地网络和非关键网络之外的关键待检查网络；
所述网络拓扑查找模块，用于逐一提取所述关键待检查网络的拓扑结构并进行遍历，在所述每一个关键待检查网络的拓扑结构中查找所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数；
所述网络拓扑匹配检查模块，用于判断每一个关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数，如有大于等于两个电源网络和/或地网络，则判断该网络拓扑匹配有问题，并在检查完所有关键待检查网络后输出问题报告。
具体的，所述电源网络、地网络和非关键网络在电路设计时由设计人员命名指定。
进一步的，所述网络拓扑匹配检查模块还用于，当所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数小于等于1时，判断该关键待检查网络匹配正确；当所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数等于2时，判断该关键待检查网络匹配有问题，在问题报告中标记警告；当所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数大于2时，判断该关键待检查网络匹配有问题，在问题报告中标记错误。
具体的，所述非关键网络包括单节点网络、电路设计软件自动生成命名的网络和点对点的网络。
具体的，所述分立器件为电阻或电容。
本发明的有益效果是，能够对信号拓扑中上拉到电源的匹配，下拉到地的匹配进行自动检查，避免了人为疏忽可能造成的隐患。遍历电路网络时，先对电路网络进行过滤，电源网络、地网络和非关键网络不列入网络拓扑匹配检查范围；可以提高遍历速度，提高检查效率。
附图说明
图1是发送端到接收端为点对点网络拓扑中无匹配网络图；
图2是发送端到接收端为点对点网络拓扑中串联电阻匹配网络图；
图3是发送端到接收端为点对点网络拓扑中并联电阻上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图4是发送端到接收端为点对点网络拓扑中串联电阻匹配网络、并联电阻上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图5是发送端到接收端为星形网络拓扑中并联电阻上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图6是发送端到接收端为链状网络拓扑中并联电阻上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图7是单节点网络中并联电阻上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图8是单节点网络中串联电阻匹配网络、并联电阻上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图9是单节点网络中并联电阻上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图10是发送端到接收端为链状网络拓扑中并联电阻二次重复上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图11是发送端到接收端为链状网络拓扑中串联电阻匹配网络、并联电阻二次重复上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图12是发送端到接收端为链状网络拓扑中串联电阻匹配网络、并联电阻三次重复上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图13是发送端到接收端为链状网络拓扑中串联电阻匹配网络、并联电阻四次重复上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图14是发送端到接收端为链状网络拓扑中串联电阻N次匹配网络、并联电阻N次重复上拉电源匹配或者下拉地匹配网络图；
图15是本发明实施例的电路网络拓扑匹配检查流程图；
图16是本发明实施例的电路网络拓扑匹配检查装置结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
在电路设计中，电路设计软件都会根据电路网络生成网表文件，网表文件由无数个网络组成，每一个网络拓扑可以根据其网络特性定义名称，如电源网络的定义名称为：NET_NAME='Gp_3v3'，'Gp_2v5'，'Gp_1v2'，'Vdd','Vac'，….；地网络定义名称为：NET_NAME='GND'，'PGND'，'AGND'，….；非关键网络定义名称为：NET_NAME=′N0000001'，'N0000002'，'N0000003'，…..；总线网络定义名称：NET_NAME='SCL_OUT'，'SDA_OUT'…..等。电路设计软件可以自动生成命名网络，也可以由设计人员指定命名，如电源网络和地网络等。
本发明实施例的电路网络拓扑匹配检查流程图如图15所示，具体步骤如下：
步骤1500，读取电路网表文件，对所述电路网表文件中的电源网络、地网络和非关键网络进行识别，读取电路网表文件中除电源网络、地网络和非关键网络之外的关键待检查网络。
由于可根据电路网表文件中网络的名称识别电源网络、地网络和非关键网络，
识别电源网络如：NET_NAME='Gp_3v3'，'Gp_2v5'，'Gp_1v2'，'Vdd′，′Vac'，….；
识别地网络如：NET_NAME='GND'，'PGND'，'AGND'，….；
识别非关键网络如：NET_NAME=′N0000001'，′N0000002'，'N0000003'，…..NET_NAME='NC'；
除了以上识别出的电源网络、地网络和非关键网络之外，都确定为关键待检查网络，如总线网络、时钟网络和控制网络等，并确定关键待检查网络的网络名称和数量。一般来说，非关键网络包括单节点网络、电路设计软件自动生成命名的网络和点对点的网络。
步骤1501，逐一提取所述关键待检查网络的拓扑结构并进行遍历。本步骤中，对每一个关键待检查网络的网络拓扑进行分析，统计每一个关键待检查网络的网络拓扑中包含的分立器件数量N。本步骤中所述分立器件为两个引脚的电阻或电容。
步骤1502，在遍历所述关键待检查网络的拓扑结构的过程中，查找每一个关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数，如有大于等于两个电源网络和/或地网络，则判断该网络拓扑匹配有问题，并在检查完所有关键待检查网络后输出问题报告。
在本步骤中，依次遍历每一个关键待检查网络的拓扑结构，并对该关键待检查网络的拓扑结构中所有分立器件另一端所连接的网络进行判断；对所有关键待检查网络的拓扑结构遍历结束后，输出问题报告。
在遍历某一关键待检查网络的拓扑结构过程中，当查找该关键待检查网络的拓扑结构中分立器件数量N小于等于1个，参见图1、图2、图3和图7所示的网络拓扑，判断此网络拓扑的网络拓扑匹配正常，结束此次判断。当查找某一关键待检查网络的拓扑结构中分立器件数量N大于1时，逐一对所述分立器件另一端所连接的网络进行判断，判断此网络拓扑中分立器件另一端连接的网络是否为电源网络或地网络，并对该分立器件所连接的电源网络或地网络进行计数；对同一关键待检查网络的拓扑结构中所有分立器件另一端连接的电源网络或地网络统计完成后，计为M,如果所有分立器件另一端所连接的电源网络和地网络的数量M=1，参见图4、图5、图6和图8所示的网络拓扑，则判断该网络匹配正确，结束此次判断；如果M=2,参见图9、图10和图11所示的网络拓扑，则判断该关键待检查网络匹配有问题，在输出的问题报告中标记警告，读出对应的分立器件参数，并在该问题报中记录此分立器件节点对应的网络的电源或地网络名称；如果M>2，参见图12、图13和图14所示的网络拓扑，则判断该关键待检查网络匹配有问题，在输出的问题报告中标记错误，读出对应节点的分立器件参数，并在该问题报告中记录此分立器件节点对应的网络的电源或地网络名称。
参见图16，本发明另一个目的还提供一种实施上述方法的，电路网络拓扑匹配检查装置，该装置包括网络拓扑读取模块1601、网络拓扑查找模块1602和网络拓扑匹配检查模块1603；
所述网络拓扑读取模块1601，用于读取电路网表文件，对所述电路网表文件中的电源网络、地网络和非关键网络进行识别，读取电路网表文件中除电源网络、地网络和非关键网络之外的关键待检查网络；
所述网络拓扑查找模块1602，用于逐一提取所述关键待检查网络的拓扑结构并进行遍历，在所述每一个关键待检查网络的拓扑结构中查找所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数；
所述网络拓扑匹配检查模块1603，用于判断每一个关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数，如有大于等于两个电源网络和/或地网络，则判断该网络拓扑匹配有问题，并在检查完所有关键待检查网络后输出问题报告。具体的，所述网络拓扑匹配检查模块还用于，当所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数小于等于1时，判断该关键待检查网络匹配正确；当所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数等于2时，判断该关键待检查网络匹配有问题，在问题报告中标记警告；当所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数大于2时，判断该关键待检查网络匹配有问题，在问题报告中标记错误。
Claims (10)
1.电路网络拓扑匹配检查方法，其特征在于，包括如下步骤：
读取电路网表文件，对所述电路网表文件中的电源网络、地网络和非关键网络进行识别，读取电路网表文件中除电源网络、地网络和非关键网络之外的关键待检查网络；
逐一提取所述关键待检查网络的拓扑结构并进行遍历；
在遍历关键待检查网络的拓扑结构过程中，查找每一个关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数，如有大于等于两个电源网络和/或地网络，则判断该网络拓扑匹配有问题，并在检查完所有关键待检查网络后输出问题报告。
2.根据权利要求1所述的电路网络拓扑匹配检查方法，其特征在于，所述电源网络、地网络和非关键网络在电路设计时由设计人员命名指定。
3.根据权利要求1所述的电路网络拓扑匹配检查方法，其特征在于，所述非关键网络包括单节点网络、电路设计软件自动生成命名的网络和点对点的网络。
4.根据权利要求1所述的电路网络拓扑匹配检查方法，其特征在于，所述分立器件为电阻或电容。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电路网络拓扑匹配检查方法，其特征在于，在所述关键待检查网络的拓扑结构中，查找所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数，如小于等于1，判断该关键待检查网络匹配正确；如等于2，判断该关键待检查网络匹配有问题，在问题报告中标记警告；如大于2，判断该关键待检查网络匹配有问题，在问题报告中标记错误。
6.电路网络拓扑匹配检查装置，其特征在于，包括网络拓扑读取模块、网络拓扑查找模块、网络拓扑匹配检查模块；
所述网络拓扑读取模块，用于读取电路网表文件，对所述电路网表文件中的电源网络、地网络和非关键网络进行识别，读取电路网表文件中除电源网络、地网络和非关键网络之外的关键待检查网络；
所述网络拓扑查找模块，用于逐一提取所述关键待检查网络的拓扑结构并进行遍历，在每一个关键待检查网络的拓扑结构中查找所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数；
所述网络拓扑匹配检查模块，用于判断每一个关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数，如有大于等于两个电源网络和/或地网络，则判断该网络拓扑匹配有问题，并在检查完所有关键待检查网络后输出问题报告。
7.根据权利要求6所述的电路网络拓扑匹配检查装置，其特征在于，所述电源网络、地网络和非关键网络在电路设计时由设计人员命名指定。
8.根据权利要求6所述的电路网络拓扑匹配检查装置，其特征在于，所述非关键网络包括单节点网络、电路设计软件自动生成命名的网络和点对点的网络。
9.根据权利要求6所述的电路网络拓扑匹配检查装置，其特征在于，所述分立接件为电阻或电容。
10.根据权利要求6-9任一项所述的电路网络拓扑匹配检查装置，其特征在于，所述网络拓扑匹配检查模块还用于，当所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数小于等于1时，判断该关键待检查网络匹配正确；当所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数等于2时，判断该关键待检查网络匹配有问题，在问题报告中标记警告；当所述关键待检查网络中所有分立器件另一端所连接的电源网络和/或地网络的个数大于2时，判断该关键待检查网络匹配有问题，在问题报告中标记错误。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |