嵌入式系统的软硬件协同设计

随着电子系统的复杂化，系统设计已成为一门重要学科。传统的反复试验法已经越来越不适应时代的关键。近年来，发展迅速的软硬件协同设计技术越来越受到人们的重视。它是在系统目标要求的指导下，通过综合分析系统软硬件功能及现有资源，最大限度地挖掘系统软硬件之间的并发性，协同设计软硬件体系结构，以使系统工作在最佳工作状态，本文系统地阐述了软硬件协同设计技术的特点及设计过程中应该注意的问题。     

嵌入式系统的硬件／软件协同设计

嵌入式系统的硬件／软件设计方法已成为影响最终系统成本,性能,功能度以及可制造性的关键因素,协同设计改变了传统的设计方法,它根据系统规格要求和限制条件划分硬件和软件模块,将硬件／软件开发的结合得更加紧密,因而确保了应用系统整体性能的综合优化。     

基于嵌入式系统的无线接入网硬件设计与实现

该文介绍了一个单片微处理器和嵌入式系统uClinux的无线接入网设计方案．阐述了ARM s3c4510b微处理器的优点及其外围电路的接口方法；讨论了嵌入式系统uClinux的移植，引导和驱动程序设计等关键技术。     

嵌入式GIS系统的低功耗设计

由于嵌入式GIS系统被广泛地应用于移动性较强的设备,因此功耗成了一项重要的技术指标.本文系统地描述了对嵌入式GIS系统进行低功耗设计的方法.本文将功耗分为硬件功耗和软件功耗,其中软件低功耗设计是个新的领域.本文采用按需转换处理器状态、优化编译器、按需分层调入GIS数据、优化关键算法和压缩栅格数据等方法从软件角度降低系统功耗.     

面向处理器的系统级模拟、仿真及调试技术——基于软硬件协同设计的新方法

基于软硬件协同设计技术提出了基于系统的模拟仿真和调试方法（SSED）,其基本思想是：在模拟和仿真时建立真实的运行环境;利用可重定目标编译器和汇编器生成将C应用程序转换成汇编语言、执行代码及模拟和仿真的输入向量;利用时间模型进行汇编级调试;对运行结果进行分析。利用该方法设计Jbcore16的过程说明,该方法可进一步加速处理器的逻辑验证,方便对处理器设计的调试。     

嵌入式系统软硬件自动划分方法研究

软硬件划分一直是嵌入式系统软硬件协同设计中的难点,如果离开具体系统,单纯的软硬件划分,其性能很难评估。本文提出基于系统体系结构,应用遗传算法来进行多目标优化的软硬件自动划分方法。在具体设计中,使用数据流图对系统建模,采用邻接表进行个体编码,定义交叉、变异操作,同时引入小生境技术,保持解的多样性。该方法为嵌入式系统软硬件自动划分提供一种新思路。     

基于SystemC的嵌入式系统软硬件协同设计

提出了一种基于SystemC的嵌入式系统软硬件协同设计方法。SystemC是OSCI(OpenSystemCIni tiative)组织制定和维护的一种开放源代码的C 建模平台 ,提供支持硬件建模和仿真的C 类库及相应的仿真内核。通过SystemC的支持 ,该方法在整个嵌入式系统设计流程内使用C 语言来统一描述硬件和软件 ,实现软硬件的协同设计和仿真。该方法同传统的设计方法相比更加灵活和有效。     

嵌入式系统软硬件划分方法探索

提出了克隆选择算法在软硬件划分中的应用,讨论了目标函数、系统约束、抗体编码、克隆选择和变异等问题的处理。实验结果表明该算法具有较快的收敛速度,并获得了近似最优解。     

嵌入式系统软件模拟器设计

利用软/硬件协同设计的方法,将嵌入式系统设计采用软件模拟系统环境来开发,通过对CPU行为、内存、中断控制器和操作系统等模块的设计,把硬件系统设计和软件系统仿真相结合。是目前嵌入式系统设计的全新的方法。通过实例对软件模拟器进行验证,表明了这种方法的可行性和可靠性,为嵌入式系统的开发提供软件系统仿真的经验。     

嵌入式系统若干技术的发展与趋势

结合商业应用,本文分析并比较嵌入式系统的应用现状,简要介绍嵌入式系统在若干产业的应用实例。进一步从计算机学科的技术发展角度,对嵌入式系统硬件,软件,集成架构和安全可靠性能等方面进行了展望。     

基于UML的软硬件协同设计方法

嵌入式系统软硬件协同设计中关键步骤之一是软硬件划分。文中通过介绍现有嵌入式系统的协同设计方法,如:VULCAN,COSYMA和POLIS,指出了现有方法的缺点,提出了一种改进的基于UML的新方法。使用UML建立系统模型,根据UML的图例,采用二叉树的结构,计算出每个步骤的成本;采用改进的遗传算法,加快收敛的速度,提高解的质量。在算法库和成本库中对系统的软硬件进行划分,通过协同综合,达到协同仿真和验证的目的。     

嵌入式系统软硬件协同设计中的快速样机平台

提出一种嵌入式系统软硬件协同设计的快速样机平台设计方案，该方案使用系统级可编程芯片和处理机软核技术来构成快速样机平台所需的FPGA阵列和规模可调的处理机，以此实现软硬件的更紧密灵活的耦合和更小的通信延迟．可重构逻辑的应用使得该快速样机平台具有简单规整的结构，一方面使得快速样机平台之间的扩展连接更为容易，另一方面使得FPGA芯片中的逻辑资源能得到更充分利用．     

复杂实时嵌入式系统建模与设计方法研究

提出了一种面向角色(Actor-Oriented)的复杂实时嵌入式系统建模与设计方法．该方法首先根据不同的计算模型(Computation Model)和不同的抽象层次(Abstract Hierarchy)将嵌入式系统划分为多个具有单一计算模型的子系统，然后按某一领域的专业知识构造这些子系统．再将这些子系统综合成一个整体模型，加以仿真．最后从调试好的模型自动生成软件代码和硬件描述语言，从而完成设计工作．还介绍了面向角色集成开发环境，并根据实例分析了该方法的有效性和优点。     

实现SOPC的嵌入式软硬件协同设计平台

对基于FPGA的SOPC软硬件协同设计方法进行了研究,在此基础上,详细设计了系统硬件平台,并对硬件平台的硬件系统进行了定制.本平台满足了从硬件系统定制,到操作系统配置均可以按照设计需求进行定制的特点.     

基于事件驱动的软硬件混合监测系统--嵌入式系统辅助设计新技术

介绍了一种以事件驱动软硬件混合监测系统实现的辅助设计技术,适应于采用IPcore技术、基于平台的嵌入式系统自动化设计。给出了该系统的原理、架构及其重要部分的设计实现,包括事件驱动工作原理、硬件单元的组成、软件单元的各模块及EAT等。该监测系统允许从不同的抽象层面(如系统功能级)精确观察并分析待测系统的行为,为复杂系统的设计提供强有力的支持。     

视频编码器片上系统集成中软硬件协同设计方法的研究

以视频编码器片上系统的设计为实验对象,提出了一种具有较高层次的软硬件协同设计方法。运用该方法着重对视频编码器芯片上ＲＩＳＣ核进行设计,并采用０．３５μｍＣＭＯＳ工艺ＥＤＡ工具上实现。综合结果表明,在系统层次上展开系统芯片的软硬件协同设计,具有具体结构对算的适应性好,设计周期短,系统易于优化等优点。     

基于TTA的嵌入式ASIP设计

在嵌入式微处理器设计中,采用ASIP（application specific instruction processor）处理器设计方法,可以在满足功能和性能要求的同时,缩短嵌入式微处理器产品的研制时间．当前ASIP处理器设计方法还面临着许多问题,如体系结构优化、软件代码的可重定向编译等,这些都阻碍了ASIP处理器设计方法的广泛应用．因此,提出了一种基于传输触发体系结构（transport triggered architecture,TTA）的嵌入式ASIP设计方法,对其设计关键技术进行了详细的讨论,并通过两个目标应用的ASIP微处理器设计实例说明了该方法可以有效解决上述问题,快速开发出满足目标应用程序要求的嵌入式处理器。     

嵌入式系统在资源争用条件下的软硬件划分

以一种具有时间约束的数据流图DFG的可调度性分析为基础,提出一种软硬件划分算法．该算法将由共享资源争用引起的性能影响考虑在内,使得软硬件划分能依据更为精确的性能分析结果,由此将缩小软硬件划分中性能估计同实际运行状况之间的差异,提高划分的合理性,也使得目标系统的性能获得更可靠的保证．