[发明专利]一种可靠片上总线的设计方法和系统及其工作方法

权利要求书

1.一种可靠片上总线的设计方法，其特征在于，利用群码的校验矩阵从串扰避免编码码字集合中选择具备纠错能力的子集合，构成具备纠错能力的串扰避免编码码字集合，应用于片上总线的电路设计，其包括下列步骤：

A.根据串扰避免编码的规则生成码字集合；

B.根据要求，推导群码的校验矩阵的属性；

C.对满足属性的所有校验矩阵进行优化，获得最佳校验矩阵，以产生具备纠错能力的串扰避免编码码字集合。

2.根据权利要求1所述的可靠片上总线的设计方法，其特征在于，所述步骤A还进一步包括：

A1.根据半导体器件工艺库说明书对总线布线信息，包括物理尺寸、导线材质和衬底参杂情况，得到耦合电容和接地电容的比值和无串扰的传输时延；

A2.结合不同串扰避免编码的时延避免性能，预测串扰避免时延上限；

A3.根据选定的串扰避免编码，生成码字集合。

3.根据权利要求2所述的可靠片上总线的设计方法，其特征在于，所述步骤B还进一步包括：

B1.参考设计说明书对纠错能力的要求，确定相应群码的码距；

B2.根据群码的码距，推导群码的校验矩阵的属性，以得出满足该属性的所有校验矩阵。

4.根据权利要求3所述的可靠片上总线的设计方法，其特征在于，所述步骤B1中，当且仅当码距大于等于2K+1时，编码可以纠正K位故障。

5.根据权利要求4所述的可靠片上总线的设计方法，其特征在于，所述步骤B2中，当且仅当群码的生成矩阵中相加等于0^T的列向量组，它们的最小列向量数目等于a，则群码的码距等于a；矩阵列向量的维数m必须不小于log₂(n+1)，其中n是码字的位数。

6.根据权利要求5所述的可靠片上总线的设计方法，其特征在于，所述步骤C还进一步包括：

C1.按照步骤A1所述的方法，生成N位的串扰避免码字集合；

C2.判断满足属性的所有校验矩阵是否已经进行判定，如果已经全部进行判定，则执行步骤C3；否则执行步骤C4；

C3.将N加上1；

C4.从所有符合要求的矩阵中，选取一个待判定矩阵作为校验矩阵，从N位串扰避免码字集合中，选择符合要求的码字集合；

C5.如果符合要求的码字的数目满足编码M位信息的数目，则执行步骤C6；否则将待判定矩阵从矩阵集合中删除，返回步骤C2；

C6.输出符合要求的具备纠错能力的串扰避免编码码字集合。

7.根据权利要求6所述的可靠片上总线的设计方法，其特征在于，所述步骤C4中，在选择码字的过程中，如果N位串扰避免码字集合中的码字满足待判定矩阵构成的校验方程，将该码字添加到符合要求的码字集合中；反之，该码字被删除。

8.一种可靠片上总线系统，其特征在于，包括：

编码单元，它被设置在总线系统的输入端口上，用于将需要传输的信息转化成总线上的编码；

总线系统单元，根据具备纠错能力的串扰避免编码码字集合进行设计，用于传输编码；

译码单元，它被设置在总线系统的输入端口上，用于将在总线上传输的编码转化成信息；

校验单元，用于找到并纠正编码在传输中的错误。

9.根据权利要求8所述的可靠片上总线系统，其特征在于，所述编码单元，是将包含信息集合到最佳码字集合映射关系的编码本，利用SIS逻辑优化工具生成优化的编码逻辑，并通过组合电路或可编码逻辑阵列实现的电路。

10.根据权利要求8所述的可靠片上总线系统，其特征在于，总线系统单元中，所述具备纠错能力的串扰避免编码码字集合，是根据可靠片上总线的设计方法而确定的码字集合。

11.根据权利要求10所述的可靠片上总线系统，其特征在于，所述可靠片上总线的设计方法，是利用群码的校验矩阵从串扰避免编码码字集合中选择具备纠错能力的子集合，构成具备纠错能力的串扰避免编码码字集合，应用于片上总线的电路设计，其包括下列步骤：

A.根据串扰避免编码的规则生成码字集合；

B.根据要求，推导群码的校验矩阵的属性；

C.对满足属性的所有校验矩阵进行优化，获得最佳校验矩阵，以产生具备纠错能力的串扰避免编码码字集合。