SOC设计的软硬件协同验证研究

软硬件协同验证是SOC的核心技术.通过分析SOC验证方法与软硬件协同验证技术,提出C与平台相合的协同验证方法.该方法是在系统级用SystemC确定SOC系统的体系框架、存储量大小、接口IO与验证软件算法的可行性、有效性、可靠性.在硬件设计中,利用验证可重用的硬IP和软IP快速建立SOC系统,并把核心IP集成嵌入进SOC系统中.在软件设计中,利用成熟的操作系统与应用系统来仿真验证SOC芯片的功能与性能.该方法应用于一个基于ARM7TDMI的SOC设计,大大缩短了验证时间,提高了验证效率与质量.     

软硬件协同验证方法的研究

摘要：本文是基于做项目实践时,对SOC的各个模块的验证中采用的软硬件协同验证方法进行研究,与传统的验证方法进行对比,得出这种验证方法的优点。SOC芯片不仅在规模上与传统的芯片有着很大的差别,而且在设计验证方法上也有着本质的不同。在SOC的设计中,大量的采用IP复用技术^[1],不仅包含大量的硬件电路设计,而且包含了相当部分运行在嵌入式处理器上的软件需要设计,也就是说为了确保软件和硬件能够很好的协同工作,SOC验证中要同时考虑硬件和软件的验证。这种情况促进了SOC设计方法和验证方法产生了巨大的变更,软硬件协同设计和验证的技术应运而生。     

软硬件协同的SOC设计方法

软硬件协同设计是一种正在发展中的设计方法。本文首先分析了它在SOC设计中的必要性，其次给出了软硬件协同设计的基本流程，并探讨了其优点和现存的技术难点。最后给出了设计及验证实例。     

基于System C的多处理器片上系统软硬件协同仿真

给出了基于SystemC的处理器片上系统(System On a Chip)的协同仿真的两种方法.并通过对系统的仿真,对两个方法进行了对比,给出了在仿真间隔时间、速度和其他性能之间的比较.对目前SOC的软硬件协同设计验证有一定的实际意义.     

一种基于ISS的软硬件协同验证环境

讨论了一种面向SOC设计的基于指令级仿真器(ISS)的软硬件协同验证环境。在该环境中,硬件用硬件描述语言来建模,软件用编程语言来编写,使用指令集仿真器和事件驱动逻辑仿真器分别完成对软硬件的仿真,两个仿真过程使用不同的进程并行进行,并通过进程间通信(IPC)实现两个仿真器之间的信息交互。     

可重用AVS芯片结构软硬件协同设计

根据软硬件设计思想设计一个结构划分合理的可重用的AVS视频解码器结构.通过ARM平台软件移植,然后使用ARM ESL工具对系统模块性能进行整体评估,然后根据评估结果以及硬件实现复杂度进行软硬件结构的划分,定制软硬件模块接口,从硬件扩展考虑把硬件部分设计为与H.264解码器兼容并用SystemC模拟,最后在SOC Designer 平台做协同验证及仿真.     

基于SOC的VC-1解码器软硬件协同设计及验证

提出了一种VC-1硬件解码器的SOC／ASIC设计方案,并在具体实现电路的基础上,重点讨论了软硬件协同设计方案及其验证策略的设计考虑。该设计方案已经通过基于FPGA的系统级验证。结果证明,设计方案完全可行。     

基于SOC的USB主设备的软硬件协同验证

本文首先介绍了SOC软硬件协同验证方法及其平台SeamlessCVE的工作原理和流程,进而在此基础上搭建一个高效的USBA-device验证平台,以实现USB高速A-device软硬件的并行设计,并详细介绍了USBA-device的工作原理和验证流程。     

基于ARM7TDMI的SoC芯片的FPGA验证平台设计

针对片上系统(SoC)开发周期较长和现场可编程门阵列(FPGA)可重用的特点,设计了基于ARM7TDMI处理器核的SoC的FPGA验证平台,介绍了怎样利用该平台进行软硬件协同设计、IP核验证、底层硬件驱动和实时操作系统设计验证.使用该平台通过软硬件协同设计,能够加快SoC系统的开发.整个系统原理清晰,结构简单,扩展灵活、方便.     

USB接口在协同模拟器中的应用

简要介绍了协同模拟器和USB系统的基本组成，给出了协同模拟器中USB接口的硬件设计原理及USB软件实现方法。     

嵌入式系统软件模拟及硬件接口设计的快速验证

该文提出了一种面向宿主机器代码编译的嵌入式软件功能验证方法,该方法从系统行为级验证系统功能,通过建立RTOS软件模拟器,实现嵌入式软件功能及硬件接口设计的快速验证,并以椭圆滤波器为例,阐述如何使用该方法验证嵌入式系统软件和硬件接口功能。     

基于FPGA平台的媒体系统芯片验证框架

针对媒体系统芯片的不同仿真和验证要求,提出了一种基于FPGA平台的媒体系统芯片验证框架。采用层次化的方法设计软件平台,实现了软件平台的可配置性;采用面向多媒体处理的改进总线结构,实现了硬件平台的可配置和可重用性。基于提出的媒体系统芯片验证框架,快速构建了音频解码系统芯片验证平台,实现了对128 kbps,44.1 kHz立体声AAC LC的实时解码,达到了验证要求。     

基于SoC设计的软硬件协同验证技术研究

软硬件协同验证是SoC设计的核心技术。其主要目的是验证系统级芯片软硬件接口的功能和时序,验证系统级芯片软硬件设计的正确性,以及在芯片流片回来前开发应用软件。本文介绍了基于SoC设计的软硬件协同验证方法学原理及其验证流程。然后分析了SoC开发中采用的3种软硬件协同验证方案,ISS方案、CVE方案、FPGA／EMULATOR方案,对其验证速度、时间精度、调试性能、准备工作、价格成本、适用范围等各方面性能做出比较并提出应用建议。     

一种32 Bit SoC软硬件协同验证环境的实现

软硬件协同验证是系统芯片设计的重要组成部分。针对基于32 Bit CPU核的某控制系统芯片的具体要求,提出了一种系统芯片软硬件协同验证策略,构建了一个软硬件协同验证环境。该环境利用处理器内核模型支持内核指令集的特性运行功能测试程序,实现SoC软硬件的同步调试,并能够快速定位软硬件的仿真错误点,有效提高了仿真效率。该SoC软硬件协同验证环境完成了设计目的,并对其他系统芯片设计具有一定的参考价值。     

SoC软硬件协同验证中的软件仿真

介绍SoC(片上系统)软硬件协同验证中的软件仿真,给出验证UART(通用异步收发器)硬件接口的应用程序范例。利用GNU工具链开发SoC软硬件协同验证中的应用程序,并利用仿真器进行软件仿真,仿真结果正确。可以根据处理器的类型对GNU工具链进行配置,使开发流程适合所有GNU支持的处理器,方法具有一般性。根据开发者的具体需要,开发SoC芯片的应用程序用于软硬件协同验证。     

软硬件协同验证中的系统性能评估方法

随着系统集成芯片(SOC)的发展，系统级性能评估在系统的开发中发挥了越来越重要的作用。本文基于两种常用系统软硬件协同验证方法(FPGA和虚拟原型机)抽象结构的一致性，提出了一种新的系统性能评估方法。该性能评估方法通过在系统硬件原型中嵌入虚拟监视设备VMCU，并利用它和操作系统配合获取操作系统和应用程序仿真数据，同时监视硬件的仿真事件，并通过通信链路将数据传递给数据库，由外部工具对数据进行分析、处理，将性能评估的结果可视化。该性能评估方法具有低过载、可移植性强、直观高效、评估结果准确性高的特点，从而有效地促进了系统的开发与优化。     

WLAN SOC芯片BX501的FPGA验证平台设计与实现

系统芯片（SOC）设计是以模块复用和软硬件协同设计为基础，基于FPGA的验证平台是一种有效的验证途径。文章讨论了WLANSOC芯片BX501的验证平台的两种实现方案，介绍了采用Xilinx Virtex-Ⅱ系列FPGA的设计实现；同时对SOC设计的FPGA验证问题进行了分析和探讨。     

一种新型多媒体SoC验证平台原理及其实现

提出了一种基于ADSP-BF537的新型多媒体SoC验证平台,以满足多媒体SoC音视频编解码功能模块的实时验证。介绍了整个平台的基本组成,以及BF537与SoC接口的软硬件设计;最后,以验证用于SoC的MP3硬件解码器模块为例,讨论了如何利用BF537,在多媒体SoC的FPGA原型内进行软硬件协同验证。该验证方案已经成功应用在深圳艾科创新微电子有限公司的一款多媒体SoC设计流程中。