CN115392160A - 一种电路图描述文件的格式转换方法 - Google Patents

一种电路图描述文件的格式转换方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及格式转换技术领域，公开了一种电路图描述文件的格式转换方法、设备、系统及计算机可读存储介质，包括以下步骤：S1.读取电路图描述文件，并判断其文件类型；S2.读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树；S3.根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，并将节点特征整理为文本文件；S4.将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型。本发明解决了现有技术适用场景小，效率低的问题，并具有方便易用的特点。

Description

一种电路图描述文件的格式转换方法
技术领域
本发明涉及格式转换技术领域，更具体的，涉及一种电路图描述文件的格式转换方法、设备、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
基于从综合中获得的网表，布局规划和布局旨在将网表组件分配到芯片布局上的特定位置。使用GNN放置工具时，需要对现有电路图描述文件的数据进行预处理，以适配GNN放置工具的模型所需数据格式。
目前并未有直接将电路图描述文件转化为csv格式文件的方法。相较于其他格式的文件，电路图描述文件种类繁多，数据提取工作更加复杂，此技术的难点在于不同的电路图描述文件如何提取出GNN布局训练所需要的数据。现
现有技术有公开了一种D e f库与3D集成电路bookshelf库转换的方法，其用于将电路版图进行分区域处理，然后作为单层电路记性堆叠操作；线网提取与展平模块把跨层与通层线网分类并作插入变量处理，并生成.nets文件；标准单元坐标的提取模块，将标准单元坐标文件.place里所有单元坐标信息提取并生成.pl文件；标准单元尺寸提取模块将.lef文件里所有单元名称，尺寸信息，端口信息以及.v里例化后的标准单元名称提取，并生成.nodes文件；TSV插入模块，用于把电路图跨层的线网转换为TSV，并插入电路版。
然而现有技术仅能针对一种电路图描述文件进行转换，存在适用场景小，效率低的问题，因此如何发明一种适用场景大，效率高的电路图描述文件的格式转换方法，是本技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术电路图描述文件格式转换方法适用场景小，效率低的问题，提供了一种电路图描述文件的格式转换方法、设备、系统及计算机可读存储介质，其具有方便易用的特点。
为实现上述本发明目的，采用的技术方案如下：
一种电路图描述文件的格式转换方法，包括以下步骤：
S1.读取电路图描述文件，并判断其文件类型；
S2.读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树；
S3.根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，并将节点特征整理为文本文件；
S4.将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型。
优选的，根据权利要求1所述的电路图描述文件的格式转换方法，所述的电路图描述文件的文件类型可为.v文件、.lef文件、.aux文件、.netlist文件。
进一步的，读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树，具体步骤为
S201.构建用于读取电路图描述文件的关键词信息并生成初始二叉树的openfile函数；
S202.根据电路图描述文件的文件类型，通过openfile函数建立电路图描述文件的二叉树。
更进一步的，所述的openfile函数将导入openfile函数的文件的第一行的第一个字符作为根节点root，将文件中字符和字符之间以空格区分，将文件中的“；”“.”忽略，并将“，”前或“()”范围内的内容均作为一个字符，将右子树设为第一行的其余字符，左子树设为下一行的第一个字符，并以此递进，建立文件的二叉树。
更进一步的，根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，
具体为：
若电路图描述文件的后缀名为.v，通过关键字“module”遍历二叉树，提取出电路图描述文件的module名称，并计算出module个数，存储module的连接信息；将module名称、module个数、module的连接信息整理为文件数据信息；
若电路图描述文件的后缀名为.lef，通过关键字“StandardCell”和“MICRO”遍历二叉树，提取出电路图描述文件的node节点信息，net信息，计算nodes_num节点个数以及net_num网络个数，存储node的连接信息；将node节点信息、net信息、nodes_num节点个数、net_num网络个数整理为文件数据信息；
若电路图描述文件的后缀名为.aux，从.nodes文件中提取节点信息，.nets中提取连接信息，从.pl文件中提取位置信息；将节点信息、连接信息、位置信息整理为文件数据信息；
若电路图描述文件的后缀名为.netlist，遍历二叉树，从.netlist中提取节点信息、连接信息、位置信息，将节点信息、连接信息、位置信息整理为文件数据信息。
更进一步的，将节点特征整理为文本文件，具体为：使用split函数将提取的各个文件数据信息以分隔符为”@@@”的格式输出为txt文件。
更进一步的，将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型，具体为：使用函数csv.writer将得到txt文件转化为csv文件。
本发明第二方面提供了一种电路图描述文件的格式转换设备，包括用于获取电路图描述文件的输入模块、用于读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树的读取模块、用于将节点特征整理为文本文件的文本转换模块、用于将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型输出的网络转换模块。
本发明第三方面提供了一种计算机系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述的处理器执行所述的计算机程序时，实现所述的电路图描述文件的格式转换方法的步骤。
本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括电路图描述文件的格式转换方法程序，所述电路图描述文件的格式转换方法程序被处理器执行时，实现所述的电路图描述文件的格式转换方法的步骤。
本发明的有益效果如下：
读取电路图描述文件，并判断其文件类型，读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树，并根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，并将节点特征整理为文本文件，最后将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型，由此本发明解决了现有技术转换电路图描述文件时适用场景小，效率低的问题，并具有方便易用的特点。
附图说明
图1是本发明电路图描述文件的格式转换方法的流程示意图。
图2是实施例2中openfile函数遍历二叉树的示意图。
图3是实施例3中遍历.v及.lef电路图描述文件得到文件数据信息的流程示意图。
图4是实施例4中遍历.aux及.netlist电路图描述文件得到文件数据信息的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述。
实施例1
如图1所示，一种电路图描述文件的格式转换方法，包括以下步骤：
S1.读取电路图描述文件，并判断其文件类型；
S2.读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树；
S3.根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，并将节点特征整理为文本文件；
S4.将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型。
在一个具体实施例中，所述的电路图描述文件的文件类型可为.v文件、.lef文件、.aux文件、.netlist文件。
实施例2
如图1所示，一种电路图描述文件的格式转换方法，包括以下步骤：
S1.读取电路图描述文件，并判断其文件类型；
S2.读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树；
S3.根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，并将节点特征整理为文本文件；
S4.将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型。
在一个具体实施例中，所述的电路图描述文件的文件类型可为.v文件、.lef文件、.aux文件、.netlist文件。
本实施例中，电路图描述文件.v的代码为：
module example；
reg a,b,c；
wire y；
……
Train train(y,a,b,c)；
endmodule
module Train(Y,A,B,C)；
output Y；
input A,B,C；
……
endmodule
在一个具体实施例中，读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树，具体步骤为
S201.构建用于读取电路图描述文件的关键词信息并生成初始二叉树的openfile函数；
S202.根据电路图描述文件的文件类型，通过openfile函数建立电路图描述文件的二叉树。
如图2所示，在一个具体实施例中，所述的openfile函数将导入openfile函数的文件的第一行的第一个字符作为根节点root，将文件中字符和字符之间以空格区分，将文件中的“；”“.”忽略，并将“，”前或“()”范围内的内容均作为一个字符，将右子树设为第一行的其余字符，左子树设为下一行的第一个字符，并以此递进，建立文件的二叉树。
本实施例中，所述的根节点为module，第一个左子树为reg，第一个右子树为example。
在一个具体实施例中，根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，具体为：
若电路图描述文件的后缀名为.v，通过关键字“module”遍历二叉树，提取出电路图描述文件的module名称，并计算出module个数，存储module的连接信息；将module名称、module个数、module的连接信息整理为文件数据信息；
如图2所示，本实施例中，通过“module”全局遍历，即key_word＝“module”进行节点信息的提取，具体为：通过module的右子树是节点，提取出名为example和Train的node，即节点信息，在进行整个Verilog的遍历后可以得到所有的module名。对每个module名都全局遍历得到node的连接信息；
本实施例中使用key_word＝“Train”遍历，在endmodule之前，得到节点example和节点Train有连接关系。本实施例中还进行累加couter计算出所有节点数量nodes_num。每有新的module之间的连接关系就创建一个net，由此因为有不相连的module，全局遍历后会有多个net。
若电路图描述文件的后缀名为.lef，通过关键字“StandardCell”和“MICRO”遍历二叉树，提取出电路图描述文件的node节点信息，net信息，计算nodes_num节点个数以及net_num网络个数，存储node的连接信息；将node节点信息、net信息、nodes_num节点个数、net_num网络个数整理为文件数据信息；
若电路图描述文件的后缀名为.aux，从.nodes文件中提取节点信息，.nets中提取连接信息，从.pl文件中提取位置信息；将节点信息、连接信息、位置信息整理为文件数据信息；
若电路图描述文件的后缀名为.netlist，遍历二叉树，从.netlist中提取节点信息、连接信息、位置信息，将节点信息、连接信息、位置信息整理为文件数据信息。
实施例3
如图1所示，一种电路图描述文件的格式转换方法，包括以下步骤：
S1.读取电路图描述文件，并判断其文件类型；
S2.读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树；
S3.根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，并将节点特征整理为文本文件；
S4.将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型。
在一个具体实施例中，所述的电路图描述文件的文件类型可为.v文件、.lef文件、.aux文件、.netlist文件。
在一个具体实施例中，读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树，具体步骤为
S201.构建用于读取电路图描述文件的关键词信息并生成初始二叉树的openfile函数；
S202.根据电路图描述文件的文件类型，通过openfile函数建立电路图描述文件的二叉树。
在一个具体实施例中，所述的openfile函数将导入openfile函数的文件的第一行的第一个字符作为根节点root，将文件中字符和字符之间以空格区分，将文件中的“；”“.”忽略，并将“，”前或“()”范围内的内容均作为一个字符，将右子树设为第一行的其余字符，左子树设为下一行的第一个字符，并以此递进，建立文件的二叉树。
在一个具体实施例中，如图3所示，根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，具体为：
若电路图描述文件的后缀名为.v，通过关键字“module”遍历二叉树，提取出电路图描述文件的module名称，并计算出module个数，存储module的连接信息；将module名称、module个数、module的连接信息整理为文件数据信息；
若电路图描述文件的后缀名为.lef，通过关键字“StandardCell”和“MICRO”遍历二叉树，提取出电路图描述文件的node节点信息，net信息，计算nodes_num节点个数以及net_num网络个数，存储node的连接信息；将node节点信息、net信息、nodes_num节点个数、net_num网络个数整理为文件数据信息；
在一个具体实施例中，将节点特征整理为文本文件，具体为：使用split函数将提取的各个文件数据信息以分隔符为”@@@”的格式输出为txt文件。
本实施例中，使用split函数将提取的各个文件数据信息以分隔符为“@@@”的格式输出为txt文件，该文件的内容包括以下信息：nodes_num，node，edge。格式如下：
nodes_num＝10000
example@@@Train
example@@@Test
……
在一个具体实施例中，将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型，具体为：使用函数csv.writer将得到txt文件转化为csv文件。
本实施例中，用csv.writer函数可以对此生成的txt文件进行csv格式转化，格式如下：
example，Train，0(表示Train连接节点example，0表示目前未赋予边的权值)example，Test，0
……
实施例4
如图1所示，一种电路图描述文件的格式转换方法，包括以下步骤：
S1.读取电路图描述文件，并判断其文件类型；
S2.读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树；
S3.根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，并将节点特征整理为文本文件；
S4.将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型。
在一个具体实施例中，所述的电路图描述文件的文件类型可为.v文件、.lef文件、.aux文件、.netlist文件。
在一个具体实施例中，读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树，具体步骤为
S201.构建用于读取电路图描述文件的关键词信息并生成初始二叉树的openfile函数；
S202.根据电路图描述文件的文件类型，通过openfile函数建立电路图描述文件的二叉树。
在一个具体实施例中，所述的openfile函数将导入openfile函数的文件的第一行的第一个字符作为根节点root，将文件中字符和字符之间以空格区分，将文件中的“；”“.”忽略，并将“，”前或“()”范围内的内容均作为一个字符，将右子树设为第一行的其余字符，左子树设为下一行的第一个字符，并以此递进，建立文件的二叉树。
本实施例中，若电路图描述文件的后缀名为.v，则使用openfile函数读取.v文件，建立电路图描述文件的二叉树；若电路图描述文件的后缀名为.lef，则使用openfile函数读取.lef文件，建立电路图描述文件的二叉树；若电路图描述文件的后缀名为.aux，则使用openfile函数读取电路图描述文件中的.nodes和.pl文件，建立电路图描述文件的二叉树；若电路图描述文件的后缀名为.netlist，则使用openfile函数读取.netlist文件，建立电路图描述文件的二叉树。
在一个具体实施例中，如图4所示，根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，具体为：
若电路图描述文件的后缀名为.aux，遍历二叉树，从.nodes文件中提取节点信息，.nets中提取连接信息，从.pl文件中提取位置信息；将节点信息、连接信息、位置信息整理为文件数据信息；
本实施例中，遍历.aux文件的二叉树时，通过.aux文件的node文件获取每一个节点的特征信息，.aux文件的nets文件获取节点的连接信息，.aux文件的pl文件获取节点的位置信息。
本实施例中，读取aux文件后，如下所示的aux部分内容：
RowBasedPlacement:superblue19.nodes superblue19.nets superblue19.wtssuperblue19.pl superblue19.scl superblue19.shapes superblue19.route
其中aux文件其中.nodes映射向表示节点信息的文件，.nets映射向表示网络数和连接引脚信息的文件，.pl映射向表示节点坐标和方向信息的文件等。
本实施例中，使用openfile函数遍历aux二叉树第一个子节点nodes，使用openfile函数打开nodes信息，通过遍历找到第一个节点o0，o0节点的右子树为5，继续遍历右子树9，和movable，分别表示为o0节点宽5和高9，可移动。依次遍历aux二叉树，使用openfile函数打开nets信息，通过遍历找到第一个网络n0，对n0的左子树遍历发现，o0与o1，o2均有连接关系。
本实施例中，使用openfile函数打开pl信息，通过遍历找到第一个节点o0，o0右子树为0，继续遍历右子树为0，o0的左子树为第二个节点o1，继续遍历左子树为第三个节点o2，发现o0，o1可移动节点初始坐标均为(0，0)，o2固定坐标(1730，234)。
在一个具体实施例中，使用split函数将S3提取的各个文件数据信息输出为txt文件，具体为：使用split函数将提取的节点特征以分隔符为“@@@”的格式输出为txt文件。
本实施例中，使用split函数将提取的节点特征以分隔符为“@@@”的格式输出为两个txt文件，格式分别如下：
txt1，即节点特征文件
nodes_num＝10000
o0@@@5@@@9@@@0@@@0@@@movable node
o1@@@13@@@9@@@0@@@0@@@movable node
o2@@@5@@@9@@@1730@@@234@@@terminal node
txt2，即节点邻接矩阵文件
o0@@@o1
o0@@@o2
S5，本实施例使用csv_writer函数继续对txt文件转化成csv文件
o0，5，9，0，0，movable node
o1，13，9，0，0，movable node
o0，o1
o0，o2
本发明构建了openfile函数，通过openfile函数读取电路图描述文件中的文件数据信息并生成二叉树，根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，并通过使用split函数将提取的电路图描述文件中的将节点特征整理为txt文件，最后通过csv_write将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型，由此本发明解决了现有技术适用场景小，效率低的问题，并具有方便易用的特点。
实施例5
一种电路图描述文件的格式转换设备，包括用于获取电路图描述文件的输入模块、用于读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树的读取模块、用于将节点特征整理为文本文件的文本转换模块、用于将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型输出的网络转换模块。
实施例6
一种计算机系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述的处理器执行所述的计算机程序时，实现所述的电路图描述文件的格式转换方法的步骤。
实施例7
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括电路图描述文件的格式转换方法程序，所述电路图描述文件的格式转换方法程序被处理器执行时，实现所述的电路图描述文件的格式转换方法的步骤。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电路图描述文件的格式转换方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.读取电路图描述文件，并判断其文件类型；
S2.读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树；
S3.根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，并将节点特征整理为文本文件；
S4.将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型。
2.根据权利要求1所述的电路图描述文件的格式转换方法，其特征在于：所述的电路图描述文件的文件类型可为.v文件、.lef文件、.aux文件、.netlist文件。
3.根据权利要求1所述的电路图描述文件的格式转换方法，其特征在于：读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树，具体步骤为
S201.构建用于读取电路图描述文件的关键词信息并生成初始二叉树的openfile函数；
S202.根据电路图描述文件的文件类型，通过openfile函数建立电路图描述文件的二叉树。
4.根据权利要求3所述的电路图描述文件的格式转换方法，其特征在于：所述的openfile函数将导入openfile函数的文件的第一行的第一个字符作为根节点root，将文件中字符和字符之间以空格区分，将文件中的“；”“.”忽略，并将“，”前或“()”范围内的内容均作为一个字符，将右子树设为第一行的其余字符，左子树设为下一行的第一个字符，并以此递进，建立文件的二叉树。
5.根据权利要求2所述的电路图描述文件的格式转换方法，其特征在于：根据电路图描述文件的文件类型，遍历二叉树得到节点特征，具体为：
若电路图描述文件的后缀名为.v，通过关键字“module”遍历二叉树，提取出电路图描述文件的module名称，并计算出module个数，存储module的连接信息；将module名称、module个数、module的连接信息整理为文件数据信息；
若电路图描述文件的后缀名为.lef，通过关键字“StandardCell”和“MICRO”遍历二叉树，提取出电路图描述文件的node节点信息，net信息，计算nodes_num节点个数以及net_num网络个数，存储node的连接信息；将node节点信息、net信息、nodes_num节点个数、net_num网络个数整理为文件数据信息；
若电路图描述文件的后缀名为.aux，从.nodes文件中提取节点信息，.nets中提取连接信息，从.pl文件中提取位置信息；将节点信息、连接信息、位置信息整理为文件数据信息；
若电路图描述文件的后缀名为.netlist，遍历二叉树，从.netlist中提取节点信息、连接信息、位置信息，将节点信息、连接信息、位置信息整理为文件数据信息。
6.根据权利要求5所述的电路图描述文件的格式转换方法，其特征在于：将节点特征整理为文本文件，具体为：使用split函数将提取的各个文件数据信息以分隔符为”@@@”的格式输出为txt文件。
7.根据权利要求6所述的电路图描述文件的格式转换方法，其特征在于：将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型，具体为：使用函数csv.writer将得到txt文件转化为csv文件。
8.一种电路图描述文件的格式转换设备，其特征在于：包括用于获取电路图描述文件的输入模块、用于读取电路图描述文件的关键词信息并生成二叉树的读取模块、用于将节点特征整理为文本文件的文本转换模块、用于将文本文件转换为图神经网络模型可训练的数据类型输出的网络转换模块。
9.一种计算机系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述的处理器执行所述的计算机程序时，实现如权利要求1～7任一项所述的电路图描述文件的格式转换方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括电路图描述文件的格式转换方法程序，所述电路图描述文件的格式转换方法程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的电路图描述文件的格式转换方法的步骤。
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