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申请/专利权人：宁波大学

摘要：本发明公开了一种树状mux电路的优化方法，其将树状mux电路用Verilog描述，通过对Verilog代码的分析和替换，将树状mux电路中的地址控制逻辑单独提取出来进行优化，进而在保持树状mux电路不变的情况下，实现整个树状mux电路的优化；实验结果显示，本发明方法可以获得更好的面积有延时效果。

主权项：1.一种树状mux电路的优化方法，其特征在于该优化方法中待优化树状mux电路用Verilog语言描述，对应的Verilog电路文件用V0表示；待优化树状mux电路由多个二选一的mux门构成，mux门的逻辑功能用逻辑表达式来表示，或者用Verilog语言F＝C？G:K来描述，其中，F表示mux门的输出，C表示mux门的地址输入信号，表示C取反，G和K分别表示mux门的两个数据输入信号，且G连接在mux门的“1”输入端上，K连接在mux门的“0”输入端上，当C＝1时F＝G，当C＝0时F＝K；该优化方法包括以下步骤：步骤1：利用开源EDA工具，将待优化树状mux电路对应的Verilog电路文件V0中用于逻辑功能描述的语句转化为只有单一连续赋值语句构成的Verilog电路文件V1，Verilog电路文件V1的输入变量为原始输入变量；定义四个集合I、P、Q和O，其中，I、P、Q和O的初始值均为空集；逐条检查Verilog电路文件V1中的每条语句，并将当前检查的语句设为Verilog电路文件V1中的第2条语句，定义为当前语句；步骤2：检查当前语句，假设当前语句为Verilog电路文件V1中的第i条语句，判断当前语句是否为连续赋值语句且表达式具有如下格式：或Fi＝Ci？Gi:Ki，如果是，则对表达式进行修改，将修改为将Fi＝Ci？Gi:Ki修改为Fi＝Ti？Gi:Ki，再执行步骤3；否则，直接执行步骤4；其中，i＝1,2,3,…，Fi表示当前语句的表达式中的输出，Ci表示当前语句的表达式中的地址输入信号，表示Ci取反，Gi和Ki表示当前语句的表达式中的两个数据输入信号，Ci、Gi、Ki为单一变量或为逻辑表达式，表示Ti取反；步骤3：将表达式Ti＝Ci寄存到集合P中，将变量Ti寄存到集合O中；然后依次检查构成Ci的各变量是否为Verilog电路文件V1的原始输入变量，若当前检查的变量为Verilog电路文件V1的原始输入变量，则当该变量不存在于集合I中时，将该变量存储到集合I中，当该变量存在于集合I中时，不进行操作；若当前检查的变量不为Verilog电路文件V1的原始输入变量，则将该变量存储到集合Q中；再在构成Ci的所有变量检查完毕后执行步骤5.1；步骤4：判断下一条语句是否为Verilog电路文件V1中的结束语句，若不是，则将下一条语句作为当前语句，再返回步骤2继续执行；否则，直接执行步骤7；步骤5.1：判断集合Q是否为空集，若集合Q为空集，则返回执行步骤4；若集合Q不为空集，则执行步骤5.2；步骤5.2：在集合Q中任取一个变量，设定所取变量为wk，检查集合P中是否存在输出变量为wk的表达式，如果存在，那么在集合Q中删除wk，再返回步骤5.1继续执行；如果不存在，那么在Verilog电路文件V1中搜索输出变量为wk的表达式，将输出变量为wk的表达式存储到集合P中，在Verilog电路文件V1中删除输出变量为wk的表达式，并且在集合Q中删除wk，再执行步骤5.3；其中，k＝1,2,3,…；步骤5.3：依次检查构成输出变量为wk的表达式中的各输入变量是否为Verilog电路文件V1的原始输入变量，若当前检查的输入变量为Verilog电路文件V1的原始输入变量，则当该输入变量不存在于集合I中时，将该输入变量存储到集合I中，当该输入变量存在于集合I中时，不进行操作；若当前检查的输入变量不为Verilog电路文件V1的原始输入变量，则将该输入变量存储到集合Q中；再在构成输出变量为wk的表达式的所有输入变量检查完毕后执行步骤6；步骤6：重复执行步骤5.1至步骤5.3；步骤7：将集合P中的每个表达式转化为符合Verilog语法的连续赋值语句，并由此得到一个Verilog电路文件V2，Verilog电路文件V2的输入变量为集合I中包含的变量，Verilog电路文件V2的输出变量为集合O中包含的变量；步骤8：利用逻辑优化工具，对Verilog电路文件V2进行优化，得到优化Verilog电路文件V3；步骤9：将优化Verilog电路文件V3中所有的连续赋值语句拷贝到Verilog电路文件V1中，由此在Verilog电路文件V1的基础上得到新Verilog电路文件V4；然后利用逻辑综合工具，对新Verilog电路文件V4进行映射，至此完成了待优化树状mux电路的优化。

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百度查询： 宁波大学 一种树状mux电路的优化方法