[发明专利]半导体LSI设计装置以及设计方法

说明书

本发明提供一种控制装置的逻辑安装时的必要资源削减技术和验证技术。具备以下单元来构成半导体LSI设计装置：通过赋予功能块的运算顺序的连接信息而生成组合电路的单元，该组合电路通过组合根据应用程序规格在功能块库中定义的功能块而构成；将所述组合电路转换为能够应用于以时分方式多次使用功能块的顺序电路的运算顺序信息的单元；根据生成的运算顺序信息逆转换为组合电路的单元；验证所述组合电路和逆转换的组合电路的逻辑等价性的单元；以及结合所述运算顺序信息、所述顺序电路以及功能块的单元。

技术领域

本发明涉及用于要求高安全性的控制装置的半导体LSI设计装置以及设计方法。

背景技术

以往，已对控制装置使用微型计算机，但是在要求高安全性的控制装置例如大型工厂、发电施设等的控制装置中，要求以安全的提高、防篡改性提高为目的的无处理器的硬接线方式。另一方面，为了确保每个应用设备的调整的容易性，还要求维护性。为了满足这些要求，对控制装置开始使用FPGA。特别是，在高安全控制装置中，为了避免由中子等放射线引起的软错误导致在控制装置中发生暂时性故障并停止，开始使用软错误耐受性高的Flash型的FPGA。

作为背景技术，有日本特开2005-249609号公报(专利文献1)。在专利文献1中，记载了“一种安全保护仪器系统，其是使用从ASIC以及FPGA选择的硬件中安装的数字逻辑而构筑的原子炉的安全保护仪器系统，其特征在于，使用功能单元和功能模块中的至少一者来构成数字逻辑部分，在所述功能单元中，对于输入的所有的逻辑模式的输出的逻辑模式(pattern)在安装前阶段被预先验证，所述功能模块由组合所述验证完成的功能单元而构成，所述功能模块仅由具有与所述验证完成的功能单元相同的逻辑结构的功能单元构成。”

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-249609号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中，对由可靠性高的数字信号处理装置构成的安全保护仪器系统及其操作方法进行了记载。但是，对于安装到FPGA等LSI中时的资源却没有提及。例如，一般地，与SRAM型的FPGA相比，Flash型的FPGA的能够搭载的逻辑规模小。此外，还有以低成本化为目的而使用低价且搭载逻辑规模小的FPGA的情况。因此，存在以下可能性：不能将控制装置所需的控制逻辑搭载到一个FPGA中，而需要使用多个FPGA，导致控制装置的复杂化、验证成本的增加等。因此，控制逻辑安装所需的资源的削减在要求高安全性的控制装置中是一个重要的技术。

此外，在要求高安全性的控制装置中，除了诊断等安全功能的搭载、多路复用等之外，在设计过程中还要求高安全性。在高安全控制装置的设计过程中，每次执行从规格到设计、从设计到安装等设计步骤时，需要对在其前后是否有匹配性、是否有错误进行验证。例如，在根据RTL描述生成网表时，在FPGA等LSI设计中使用的逻辑合成工具进行资源的优化、用于缩小逻辑的资源共享等逻辑等价转换。在高安全控制装置的设计中，为了对正确地进行工具的逻辑等价转换作业进行验证，需要RTL描述和网表的逻辑等价性验证。

如上所述，在高安全控制装置中，在有限的安装资源中，安装控制逻辑并对其进行验证是高安全控制装置的实现中一个重要的技术要素。

因此，在本发明中，目的在于提供一种控制装置的逻辑安装时所需的资源削减技术和验证技术。

用于解决课题的技术方案