crg-req-to-design

name	crg-req-to-design
description	Convert CRG requirement table (subsystem, IP, clock/reset signals, notes) into clock tree design table and reset tree design table, with PLL count recommendation and architecture report.

CRG Requirement → Design Table Generator

将 CRG 需求表（子系统、IP、时钟/复位信号名、备注/频率）自动转换为 时钟树设计表 和 复位树设计表，并推荐 PLL 数量与时钟树架构。

生成的设计表可直接作为 cr_tree_diag_gen 的输入，形成完整 pipeline：

需求表 → crg_req_to_design → 设计表 → cr_tree_diag_gen → drawio / excalidraw

Capabilities

• 需求表解析：支持 Excel（.xlsx/.xls）和 CSV，列名模糊匹配（中英双语）
• 频率自动提取：从备注中识别 200MHz、3Mhz、20/25MHz 等格式，自动归一化为 MHz
• 信号自动分类：根据后缀（_clk、_rst_n 等）自动区分时钟与复位
• Pad 输入识别：根据信号名（pad、xtal、osc）或备注（"外部"/"输入"）识别外部时钟源
• PLL 数量推荐：基于整数分频关系，优先用 pad 时钟推导内部时钟；无法推导时按频率聚类推荐 PLL
• 时钟树架构生成：自动推断 SRC0、DIV、DIV_WIDTH、DIV_DFLT，生成符合 cr_tree_diag_gen 格式的时钟树设计表
• 复位树默认生成：以 PORESETn 为根，自动为所有子系统复位信号生成输出节点
• 架构报告输出：文本报告汇总推荐 PLL、分频链路和复位树结构

Input Format (需求表)

列名	别名	说明
子系统	subsystem, 模块, block	所属子系统（支持 Excel 合并单元格）
IP	ip, 模块名	所属 IP（可选）
时钟复位需求	signal, 信号名, name, 时钟/复位	信号名（如 core_clk）
备注	note, 频率, freq, remark, 注释	频率、说明等（如 200MHz）

Output Files

运行后会在输出目录生成 3 个文件：

文件	说明
clock_design.xlsx	时钟树设计表（兼容 cr_tree_diag_gen）
reset_design.xlsx	复位树设计表（兼容 cr_tree_diag_gen）
crg_report.txt	PLL 推荐与时钟树架构报告

How to Use

命令行

# 基本用法
python scripts/main.py <req_table.xlsx> [output_dir]

# 示例
python scripts/main.py examples/input/req_table.xlsx output/

MCP Server

在 .kimi/mcp.json 中添加：

{
  "mcpServers": {
    "crg-req-to-design": {
      "command": "python3",
      "args": ["/path/to/crg_req_to_design/mcp_server.py"]
    }
  }
}

暴露工具：

Tool	功能
crg_req_to_design	需求表 → 时钟设计表 + 复位设计表 + 架构报告

调用参数：

{
  "input_path": "/path/to/req_table.xlsx",
  "output_dir": "/path/to/output"
}

返回生成文件列表、PLL 推荐和分频链路摘要。

与 cr_tree_diag_gen 联动

# 1. 生成设计表
python crg_req_to_design/scripts/main.py req_table.xlsx output/

# 2. 生成时钟树拓扑图
python cr_tree_diag_gen/scripts/main.py output/clock_design.xlsx clock_tree.drawio

# 3. 生成复位树拓扑图
python cr_tree_diag_gen/scripts/main.py output/reset_design.xlsx reset_tree.drawio

Design Principles

• 表格驱动：Excel 需求表是唯一输入，修改需求即修改架构
• 最小 PLL 原则：优先利用已有 pad 时钟或 PLL 的整数分频关系，减少 PLL 数量
• 可编辑中间产物：生成的设计表保留为 Excel，用户可手动微调 SRC、DIV、MUX 等细节后再送入画图工具
• 零侵入：纯 Python，不依赖 EDA 工具

Dependencies

本 skill 独立运行只需：

pip install pandas openpyxl

若启用 MCP Server，还需：

pip install mcp

智能体调用链

本 skill 只负责前半段：需求表 → 设计表 + 报告。

如需生成可视化拓扑图（.drawio / .excalidraw），需调用 cr_tree_diag_gen skill 处理生成的设计表。

需求表
  ↓
【crg_req_to_design】  →  clock_design.xlsx + reset_design.xlsx + crg_report.txt
                              ↓
                  【cr_tree_diag_gen】  →  .drawio / .excalidraw

调用顺序：

1. 先调用 crg_req_to_design，传入需求表路径
2. 拿到输出目录中的 clock_design.xlsx 和 reset_design.xlsx
3. 再调用 cr_tree_diag_gen，将上述设计表作为输入，生成拓扑图

格式兼容：crg_req_to_design 生成的设计表列名、顺序、格式与 cr_tree_diag_gen 的输入标准完全一致，可直接传递，无需手动调整。

Algorithm Details

PLL 推荐逻辑

1. 对每个内部时钟，遍历所有 pad 时钟，寻找整数分频比 div ∈ [1, 64]
2. 若 |pad_freq / div - tgt_freq| / tgt_freq ≤ 5%，认为该时钟可由 pad 分频得到
3. 若无法由 pad 得到，尝试由已创建的 PLL 分频得到（高频 PLL 优先）
4. 若仍无法得到，为该频率创建新 PLL，同频时钟共享此 PLL

复位树逻辑

• PORESETn（或第一个复位信号）作为 input 根节点
• nTRST、nSRST 等调试复位作为独立 input
• 其余子系统复位作为 output，SRC0 = PORESETn

Notes

1. 多频率 pad：备注如 "20/25MHz" 会提取第一个频率作为主频，完整字符串保留在 NOTE 列供手动编辑
2. 无频率时钟：若某时钟未标注频率，不会为其创建 PLL，SRC0 留空，需用户手动指定
3. ICG/OCC：需求表通常不包含门控/扫描信息，设计表中 ICG/OCC 列留空，用户可后续补充
4. 同 pad 名区分：不同子系统的 pad_clk 会被视为独立输入节点；如需合并，请在需求表中统一命名或于设计表中手动合并