CN112346726B - 一种基于表单信息自动化生成设计代码的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于表单信息自动化生成设计代码的方法，属于IC设计领域。所述方法包括：将设计所需信息按照标准格式填入表单中；编写脚本工具，根据分块结构化设计编写自动化代码生成脚本；脚本工具自动获取表单信息并处理表单信息，将预处理数据保存至数据库中；将数据库中数据填入对应函数中，自动生成模块化设计代码；利用语法工具检查生成设计代码的可靠性。本发明通过研究特定代码的规律性与结构性，将设计所需信息整理到表单中，利用脚本提取表单信息，自动化生成设计代码，后期只需维护表单信息与升级脚本，极大地节约了人力与时间成本，并使得设计代码更加清晰，减少人为笔误，减少出错率。

Description

一种基于表单信息自动化生成设计代码的方法

技术领域

本发明属于IC设计领域，具体涉及一种基于表单信息自动化生成设计代码的方法。

背景技术

近年来，我国集成电路(IC)产业高速蓬勃发展，数字集成电路的规模与复杂度呈指数级增长，设计成为芯片开发过程中最重要的环节之一，设计出错很容易造成芯片完全不能工作，修正错误需要投入极大的人力与时间成本，更会大大推迟芯片上市时间。越来越大的集成电路规模给集成电路设计人员带来日益艰巨的挑战，如何提高设计的效率和可靠性，成为业界极为关注的话题。

集成电路设计人员在设计电路的同时，也应关注到设计代码的规律性与逻辑性，寻找方法实现自动化生成特定设计代码，提高设计效率与代码可靠性、条理性，便于维护与优化，方便后续验证人员的理解与调试。

目前对于大规模设计代码，大部分设计人员仍旧处在自己手动进行编写，采用复制、粘贴再替换修改的阶段，相对好一些的，也有设计人员会对部分重复性的代码利用脚本进行生成，可以在一定程度上提升效率与准确性，但是目前并没有能够完全不在编写设计代码，仅通过填写设计表单，便可从零到生成一个完全的可直接使用的设计代码，并且后期维护起来的人力与时间成本都大大减少。目前业界主要使用Verilog HDL硬件描述语言进行芯片设计，芯片规模与复杂度日益增长，很多设计代码的规模达到数万行，设计人员在编写与维护这数万行代码时难免心有余而力不足。较大规模的设计代码所需的人力成本与时间成本巨大，同时出错率极高，调试与纠错的难度极大。

发明内容

本发明针对以上问题，通过研究特定代码的规律性与结构性，将设计所需信息整理到表单中，利用脚本提取表单信息，自动化生成设计代码，后期只需维护表单信息与升级脚本，极大地节约了人力与时间成本，并使得设计代码更加清晰，减少人为笔误，减少出错率。

本发明具体提供了一种基于表单信息自动化生成设计代码的方法，包括：

步骤一、获取设计所需信息，将所述信息按照标准格式采集至表单中；

步骤二、根据分块结构化设计编写自动化代码生成脚本工具；

步骤三、所述脚本工具获取表单信息并处理表单信息，将预处理数据保存至数据库中；

步骤四、将数据库中数据填入对应函数中，自动生成设计代码；

步骤五、检查生成设计代码的可靠性。

作为优选，步骤一中，所述信息包括模块例化名、例化的端口名与方向、中间信号与特定模式；所述表单的表头名唯一。

作为优选，步骤二中，所述脚本工具被配置为将不同块的设计代码输出封装到不同函数中，以使特定函数将会输出特定块的设计代码，以循环遍历的方式生成每个信号所需代码内容。

作为优选，步骤三包括：根据所述表单的表头名提取设计信息，并对数据进行预处理；所述预处理包括：将信号名称处理为符合设计代码习惯的形式、去除特殊符号、统一大小写、和/或根据需求添加前缀后缀。

作为优选，针对表单中重复的信号名，脚本工具自动进行筛选并形成重复信息的表单；对于重复信息的表单自动生成处理重复信号名的相关设计代码。

作为优选，将预处理的数据存放至数据库的步骤中，包括根据不同需求存放到字典、列表、和/或元组中。

作为优选，步骤三中，对表单中较为复杂的数据进行特殊处理。

作为优选，步骤四包括：对于用于生成设计代码的脚本函数，采用循环遍历的逻辑，将数据库中处理完备的数据填入，生成该填入数据的对应设计代码，依次运行代码生成函数，即生成设计代码。

作为优选，步骤五包括：使用语法工具对设计代码进行初步的语法检查，确认基本语法正确后可交予验证人员进行后续功能验证。

作为优选，使用Python作为脚本语言编写脚本工具。

相对于现有技术，本发明取得以下显著的有益效果：

通过研究特定代码的规律性与结构性，将设计所需信息整理到表单中，利用脚本提取表单信息，自动化生成设计代码，后期只需维护表单信息与升级脚本，极大地节约了人力与时间成本，并使得设计代码更加清晰，减少人为笔误，减少出错率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的自动化生成特定设计代码流程图；

图2是语法检查结果。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

本发明提供的技术方案可以使用脚本工具自动提取预先填好的包含设计信息的表单，同时，自动生成的结构清晰的设计代码，克服了背景技术中提到的缺点，保证了大规模设计代码的效率性与可靠性。

该技术方案遵循以下步骤：

1.将设计所需信息按照标准格式填入表单中；

2.编写脚本工具，根据分块结构化设计编写自动化代码生成脚本；

3.脚本工具自动获取表单信息并处理表单信息，将预处理数据保存至数据库中；

4.将数据库中数据填入对应函数中，自动生成模块化设计代码；

5.利用语法工具检查生成设计代码的可靠性。

步骤1中，设计所需信息需包含所有模块化设计代码中需填入的内容，如模块例化名、例化的端口名与方向、中间信号与特定模式等信息，表头名应做到清晰唯一，一些需要特别处理的设计信息也应整理到表单中。

步骤2中，可使用多种脚本语言编写自动化工具，推荐使用Python作为脚本语言编写，Python语言对于面对对象方法的支持更为友好，代码的可读性也很高，对于后期维护成本较低。脚本工具根据设计代码模块化进行编写，脚本应做到精简易读。

步骤3中，脚本工具会自动读取表单中的信息，并对读取出的信息进行处理，形成符合设计需求的数据，将数据存放至特定数据库中备用。

步骤4中，脚本根据将设计模块化思路编写，根据脚本可以自动化生成所需设计代码，并且设计代码在逻辑上和形式上具有相通性，将相通性代码总结到一起，这样可以利用脚本循环遍历生成设计代码，仅需要将数据库中数据填充替换到对应位置即可，这样既使得设计代码更加清晰成体系，同时极大减少脚本工具的代码规模，后期维护成本较小。

步骤5中，在完成代码自动化生成后，设计人员可使用语法工具检查生成代码的语法正确性，进而完善脚本工具与设计代码，并且调试的难度相较于手动编写代码小了很多，因为自动化生成的设计代码是模块化循环遍历生成的，调试时更易定位出错位置，仅需找到脚本工具中出错的位置即可修改所有同类型的错误，待设计代码通过基本语法检测后再交与验证人员进行后续的功能验证。

实施例一

图1是本发明的自动化生成特定设计代码流程图，实现从读取表单设计信息到最终设计代码的生成，过程全自动化。如图1所示，此方法包括5个步骤：按照要求格式将设计信息填入表单中、分块结构化编写脚本工具、脚本处理表单信息并存放至数据库、填入数据库中数据自动化生成设计代语法工具检查设计代码可靠性；包括2个中间产物，设计信息表单和复杂信息经处理后的中间表单；最终生成设计代码并由语法工具检查设计代码正确性。

步骤1：提取整理设计所需信息填入表单中。特定设计需有如下特征：结构上具有相通性，每一个信号的相关代码逻辑上有共通性。对于拥有这样的设计代码，适用于使用本发明中的技术方案生成。将设计信息按照指定格式填入表单中，主要包含模块例化名、例化的端口名与方向、中间信号与特定模式等信息。表头信息需唯一以便于脚本能够正确读取，对于复杂的需特殊处理的信息也应特别整理到表单中。例如下表1是规范格式的设计信息表单样式。

设计信息表单样式

表1规定格式设计信息表单

步骤2：分块结构化编写脚本。基于已将设计代码根据上述特性分块化，基于此思路编写脚本工具。可将不同块的设计代码输出封装到不同函数中，如此特定函数将会输出特定块的设计代码，以循环遍历的方式生成每个信号所需的这部分代码内容。例如针对信号例化部分代码生成的函数如下。

def print_port_list():

for i in range(i,nrows):

port_name＝get_sheet(i,port_name)

print(port_name,file＝f)

步骤3：脚本处理表单信息并存放在数据库中。脚本工具还有很重要的功能：能够自动读取表单信息并处理表单数据。根据表单的表头名提取设计信息，并对数据进行预处理，比如信号名称为字符串格式，需将名称处理为符合设计代码习惯的形式，去除特殊符号，统一大小写，并根据需求添加前缀后缀等。将预处理的数据存放至数据库中，根据不同需求可存放到字典、列表、元组中。对于表单中较为复杂的数据需进行特殊处理，例如，对于同名的功能信号，在实际设计代码要求中需进行特殊声明并进行信号选择等处理，针对此种情况，可对表单中数据通过预处理脚本进行预处理，筛选出重复的信号，并进行汇总，生成方便后续函数取用的表单信息，使得脚本可以自动处理这一复杂情况。例如下表2是重复功能例化名的筛选情况样式，TRACECLK功能信号在表单的2387与2490行均有出现,生成设计代码时需自动添加相匹配的前缀或后缀以区分，如pa0_traceclk,表明在选择功能一时,PA0管脚为TRACECLK功能,保证在代码编译时不会出错。

重复功能例化名筛选情况样式

重复功能例化名	出现在表单行数
		TRACECLK	(2387,2490)
TIM1_CH1	(3322,3460,3474)

表2重复功能例化名筛选情况样式

步骤4：取用数据库中数据，填入脚本函数中，自动化生成设计代码。对于用于生成设计代码的脚本函数，采用循环遍历的逻辑，仅需将数据库中的处理完备的数据填入，便可生成该填入数据的对应设计代码，依次运行代码生成函数，即可生成逻辑清晰、易于调试、可靠性强的设计代码。

步骤5：使用语法工具检查设计代码的可靠性。自动生成特定设计代码后，应使用语法工具对设计代码进行初步的语法检查，确认基本语法正确后可交予验证人员进行后续功能验证。图2是语法检查的结果。

关于脚本工具，值得说明是，本发明中可采用多种软件形式的表单，脚本工具可使用多种脚本语言。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种基于表单信息自动化生成设计代码的方法，其特征在于所述方法包括：

步骤一、获取设计所需信息，将所述信息按照标准格式采集至表单中；

步骤二、根据分块结构化设计编写自动化代码生成脚本工具；

步骤二中，所述脚本工具被配置为将不同块的设计代码输出封装到不同函数中，以使特定函数将会输出特定块的设计代码，以循环遍历的方式生成每个信号所需代码内容；

步骤三、所述脚本工具获取表单信息并处理表单信息，将预处理数据保存至数据库中；

步骤三包括：根据所述表单的表头名提取设计信息，并对数据进行预处理；所述预处理包括：将信号名称处理为符合设计代码习惯的形式、去除特殊符号、统一大小写、和/或根据需求添加前缀后缀；

步骤四、将数据库中数据填入对应函数中，自动生成设计代码；

步骤五、检查生成设计代码的可靠性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤一中，所述信息包括模块例化名、例化的端口名与方向、中间信号与特定模式；所述表单的表头名唯一。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

针对表单中重复的信号名，脚本工具自动进行筛选并形成重复信息的表单；对于重复信息的表单自动生成处理重复信号名的相关设计代码。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

将预处理的数据存放至数据库的步骤中，包括根据不同需求存放到字典、列表、和/或元组中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤三中，对表单中较为复杂的数据进行特殊处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

步骤四包括：对于用于生成设计代码的脚本函数，采用循环遍历的逻辑，将数据库中处理完备的数据填入，生成该填入数据的对应设计代码，依次运行代码生成函数，即生成设计代码。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤五包括：使用语法工具对设计代码进行初步的语法检查，确认基本语法正确后可交予验证人员进行后续功能验证。

8.根据权利要求1-7之一所述的方法，其特征在于：

使用Python作为脚本语言编写脚本工具。