SoC中基于OCP-SystemC的虚部件库设计研究

在传统的软硬件协同设计中,硬件采用的是RTL描述(用硬件描述语言HDL描述),而软件通常采用C或者C++语言进行描述,这种语言描述的不一致会加大协同验证仿真的难度,从而导致系统设计过程的反复。文章提出了一种基于OCP-SystemC的虚部件库设计方法,将其应用在设计实现的SOC-CDE软硬件协同设计环境中。在虚部件库设计中,使用SystemC来描述虚部件的功能(行为),同时采用OCP协议对虚部件进行接口和性能方面的封装,以满足利用软硬件划分的结果所构建的虚部件级SoC系统仿真与评价的需要。     

SoC设计中支持软硬件划分的虚拟微处理器

在SoC系统软硬件协同没计过程中,采用WISHBONE总线协议标准来构造虚部件级SoC系统,将经过软硬件划分后的软件和硬件在虚部件级进行协同仿真,再进行实部件级的综合。提出了一种基于ARMSim仿真内核的虚部件级微处理器(虚拟微处理器)的模型构造方法,可以简化SoC系统的设计。     

SoC设计中一种软硬件划分的性能评价方法

介绍了一种在SoC系统级设计中对软硬件划分进行评价的方法。系统层设计中,对设计方案的性能、成本和功耗的准确估计,是取得高质量设计的必要条件。讨论了基于平台的设计中,利用基于事务级仿真的方法对系统的软硬件划分结果进行评价的方法。     

基于WISHBONE的SoC接口设计

本文讨论了WISHBONE体系结构及其在SoC中的应用,并描述了在TS-1嵌入式微处理器中WISHBONE的设计与实现技术。     

SoC设计中虚部件构建与封装方法研究

近年来,软硬件协同设计技术受到了系统级设计语言和基于平台设计方法的深刻影响。本文提出了一种基于层次平台的SoC系统设计方法,将SoC系统设计过程分为系统层、虚部件层和实部件层三个设计层次。分析了在虚部件层中设计虚部件时必须满足的三个方面的需求,提出了一种新的虚部件构建和封装方法。     

基于SystemC的SoC行为级软硬件协同设计

针对目前SoC设计中存在的软硬件协同验证的时间瓶颈问题，提出了一种使用系统建模语言SystemC对SoC进行总线周期精确行为级建模的方法，采用该方法构建SoC芯片总线周期精确行为级模型进行前期验证。该模型基于32位RISC构建，并可配置其它硬件模块。实验结果表明：模型完全仿真实际硬件电路，所有的接口信号在系统时钟的任一时刻被监测和分析，很大程度地提高了仿真速度，并且可以在前期作系统的软硬件协同仿真和验证，有效地缩短了目前SoC芯片设计中在RTL级作软硬件协同仿真验证时的时间开销。     

用SystemC进行SoC的系统级设计与仿真

IC技术已发展到SoC阶段,系统级设计、仿真和验证已成为IC设计面临的巨大挑战。SystemC是新兴的系统级设计语言,为复杂系统的设计与验证提供了解决方案。本文介绍SystemC的特点和使用方法,深入分析SystemC事务级验证的原理,给出事务级验证的实例,最后还分析SystemC的缺陷和前景。     

SoC体系结构中AMBA总线的系统级设计

建立系统级模型在SoC体系结构设计过程中的意义。AMBA片上总线和它的时序及基于AMBA的SoC体系结构。简要说明了SoC系统级设计中的各抽象层次模型和建模语言Sys-temC。并以AMBA系统总线AHB为例,介绍了如何使用SystemC建立其非时序模型的方法。     

基于Inventor的三维参数化部件库系统的开发方法

介绍了基于AutodeskInventor的部件库的体系结构和实现方法。把部件库系统分为零件库和部件库两层结构,通过部件模型确定组成部件的组成零件及其装配关系,通过数据表和程序确定零件的规格。此方法解决了常用三维CAD软件不直接支持装配件参数驱动的问题,使得基于三维CAD软件创建部件库系统成为可能。文中所述部件库系统是使用VC++对Inventor进行二次开发而得到的。同时,该方法也适用于其他常用三维CAD软件。     

基于多性能指标的SoC软硬件划分方法研究

针对存在多种因素影响嵌入式系统综合性能的实际情况,详细分析了影响嵌入式系统性能的各项性能指标,提出了一种基于多性能指标评价的软硬件协同划分思想。利用SoC可重用的特性,将IP核复用及软件架构重用引入到软硬件划分算法当中。通过功能模块层的抽象,将复杂的嵌入式系统构成映射到数学上的DAG（Direct Acyclic Graph）之上。提出了性能指标优先级的概念,并通过在算法中加入对给定的参数数据预先处理及引入运筹学中分支定界的思想,优化了算法的求解,加快了算法的收敛速度,较之单纯的整个空间的条件遍历更优。     

面向SoC的软硬件协同验证平台设计

针对SoC设计验证的实际需求,介绍一种面向SoC设计的软硬件协同验证平台。平台中软硬件模型分别在不同环境下运行,通过网络实现信息交互。硬件用硬件描述语言实现对系统事务级、RTL级的建模,软件用高级编程语言来编写,使用指令集仿真器完成对硬件的仿真。仿真过程使用不同的进程并行进行,应用进程间通信方式实现仿真器之间的信息交互。     

一种基于SoC平台设计的AVS解码器软硬件分区结构

视频解码芯片的结构因硬件强大的处理能力和软件灵活的可编程功能从硬件转向软硬件分区结构。该文针对AVS标准的算法和解码实现复杂程度,根据软硬件协同设计思想提出了一种结构划分合理的AVS高清视频解码器软硬件分区结构。根据AVS算法的特点该结构将宏块层以上部分的元素解析划归到软件解码中,将宏块层解码划为硬件处理。经验证,该结构设计可实现AVS高清码流解码,并在C语言编写的硬件平台仿真程序中得以实现。     

改进PSO算法在软/硬件划分中的应用

针对嵌入式系统中的单MPU和单ASIC体系结构问题,提出一种改进粒子群算法,将该算法应用到数字音视频解码器的软/硬件划分中,一次运行可以获得较多Pareto最优解。讨论目标函数、系统约束、粒子比较准则、拥挤距离函数、变异算子和粒子适应度等问题的处理。实验结果表明,该算法改善了传统算法产生未成熟收敛、较少Pareto最优解和Pareto最优解前端分布不均匀的问题,增强算法的自适应性及结果的全局最优性。     

一种基于层次平台SoC设计中的软硬件划分方法

软硬件划分是SoC设计中的一个关键问题,合理的划分结果对最终生成的芯片在成本、性能、可扩展性等方面有重要影响。提出了在基于层次平台的SoC设计中,采用遗传算法进行软硬件划分的方法,并通过实验验证了其在SoC设计中的可行性。     

VLAB中虚拟元件库建模方法研究及实现

虚拟元件库是虚拟实验室中重要的组成部分，本文将面向对象的方法应用到虚拟元件库的建模中，根据虚拟实验室系统的对象及其相互关系来构造仿真模型，在此基础上详细分析了虚拟元件库的设计和实现方法。通过虚拟元件库的创建使得虚拟元件具有良好的独立性、扩充性、可重性和可维护性，为进行虚拟实验奠定了良好的基础。     

基于多层AHB架构的多核SoC设计

设计并实现一个基于多层AHB架构的多核异构片上系统。以ARM和DSP处理器为核心,对控制密集型任务和计算密集型任务进行合理分配并高效执行。采用分布式存储和共享存储相结合的存储器配置方案,保证数据完整性与程序并行性。利用基于多层AHB的开关矩阵结构,使不同主设备在不竞争同一个从设备时可并行访问总线。实验结果表明,该系统的资源消耗和延迟较小,可支持较大的网络带宽。     

基于ARM Cortex-M3核的SoC架构设计及性能分析

主要研究了基于ARM Cortex-M3核的SoC设计方法及不同架构对芯片整体性能的影响。首先从Cortex-M3的结构特点尤其是总线结构特点出发,分析了基于该核的SoC架构设计的要点。然后通过EEMBC的CoreMark程序,对实际流片的一款Cortex-M3核芯片进行了性能测试,并与STM32F103 MCU的测试结果进行了对比,通过实例说明了不同芯片架构对性能的影响。最后,对影响SoC芯片性能的因素,包括芯片架构、存储器速度、工艺、主频等进行了分析和总结。