基于SystemC的片上网络系统级建模研究

传统的硬件描述语言不适合复杂的基于片上网络的SoC系统级建模,作为IEEE 标准的SystemC语言,比已有的HDL语言在系统级建模与软硬件协同设计方面具有优势,更适合于SoC系统级建模.文中讨论了片上网络特点,分析了SystemC适应于片上网络建模的优点,并使用SystemC构建了一个片上网络的系统级仿真模型.该片上网络采用环行拓扑,基于存储-转发的路由,由链路和路由器构成.该模型可以方便地完成对片上网络多个参数进行修改,完成性能验证.     

使用SystemC2.0进行SoC设计建模仿真

系统级建模是大规模集成电路设计的一个重要阶段,它实现了设计从文本规范向功能实现的过渡,传统方法中一直使用硬件描述语言(HDL)来完成系统级建模,其弊端在于建模的效率低不适应如今SoC设计的要求。SystemC作为一种基于C 语言的新型硬件设计语言较已有的HDL语言在系统级建模、软硬件协调设计方面更具优势,因此也更适用于SoC的设计建模,该文介绍了SystemC的最新版本SystemC2．0的使用特点以及如何利用其进行SoC顶层设计的方法,并通过对一个短消息平台的建模实例说明如何具体使用SystemC2．0,通过与传统方法的比较可以得出结论,SystemC可以迅速有效地实现SoC系统级的建模。     

面向SoC的系统级设计语言

目前集成电路的设计已经进入SoC时代，介绍了SoC设计所用的系统级设计语言的发展情况，以及典型的系统级设计语言在不同设计层次上的描述能力；并介绍了几种典型的系统级设计语言，给出了这些语言之间的特点对比，最后阐述了对系统级设计语言的看法，展望了其发展前景。     

面向SoC的系统级设计语言

目前集成电路的设计已经进入SoC时代,介绍了SoC设计所用的系统级设计语言的发展情况,以及典型的系统级设计语言在不同设计层次上的描述能力;并介绍了几种典型的系统级设计语言,给出了这些语言之间的特点对比,最后阐述了对系统级设计语言的看法,展望了其发展前景。     

SoC芯片设计方法及标准化

随着集成电路技术的迅速发展，集成电路已进入系统级芯片（SoC)设计时代，SoC芯片的集成度越来越高，单芯片上的集成度和操作频率越来越高，投放市场的时间要求越来越短，为了实现这样的SoC芯片，设计越来越依赖IP模块的重用，SoC复杂性的提高和IP模块的多样化，SoC芯片中多个厂商不同IP模块的使用，导致了IP模块可重用的许多问题，IP模块和片上总线，以及EDA工具接口的标准化，是解决IP模块标准化的很好途径，另一方面，SoC芯片设计的复杂性和嵌入软件所占比重的增加，要求更高层次的系统抽象和软硬件的协同设计，使用更流地的设计进行系统的硬件设计和更有效的系统设计方法，描述了SoC芯片设计中的IP模块可重用技术以及所存在的问题，介绍了SoC IP模块和片上总线结构的标准化，讨论了基于C／C＋＋扩展类库的系统级描述语言和基于平台的SoC设计方法。     

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。     

基于UML的SoC建模设计方法研究

随着集成电路制造工艺的发展, 嵌入式计算机应用向着SoC的方向发展.为了适应制造工艺对SoC设计能力的要求,提高SoC的设计效率,成为了很紧迫的必要任务.采用统一的 SoC系统级建模语言SystemC、软/硬件协同设计技术、基于IP核复用等技术的SoC设计流程, 在一定程度上满足了SoC设计要求.在现有SoC设计流程基础上,结合UML的模型驱动框架(M DA)设计方法,在当前的SoC设计流程的系统需求规约描述、硬件实时反应式系统建模、软件模块设计实现中采用UML针对SoC的轻量型扩展特性,可以很大程度地改进提高SoC的设计流程效率.     

SoC系统级设计方法与技术

介绍了以Y图为中心的系统级设计方法研究主题,从软硬件协同设计技术、设计重用技术以及与底层相结合设计技术3方面探讨了系统级关键设计技术的研究进展.从设计方法和技术路线上,将当前的研究工作归纳为基于SpecC自顶向下细化求精的设计方法、基于组件多处理器核SoC自底向上搭积木的设计方法和基于平台上下结合分而治之的设计方法3类.在此基础上,对各类方法的基本思想、描述语言、设计模型和关键技术等进行了分析与对比,并给出了该领域存在的研究问题及其今后的研究方向和重点.     

C语言系统描述的HCDFG-Ⅱ实现

C语言是系统设计中一种主要的系统描述语言，在系统级软硬件协同验证及随后的软硬件划分、接口综合和行为综合等中都需要把C语言的系统描述转化为控制数据流图。本文介绍了一种层次化控制数据流图HCDFG-Ⅱ模型，以及从C语言生成该模型的方法。HCDFG-Ⅱ的层次化模型分为函数／进程级、语句级和操作级，根据需要可以生成不同级别的模型。本文讨论了C语言中各种控制结构及数组、指针、联合和结构等复杂数据类型生成HCDFG-Ⅱ的方法。     

微处理机RISCⅡ的寄存器级描述和模拟

为了研究寄存器级硬件描述语言在RISC型微处理机结构设计方面的应用,我们使用寄存器级硬件描述语言ERES对微处理机RISC Ⅱ进行了描述。建立了一个RISCⅡ的模拟器。ERES语言是非过程性描述语言,带有精确的时间描述,特别适合于描述微处理机结构。通过这项工作,我们认为ERES语言在RISC型微处理机结构设计方面有以下几个作用(1)对于研究体系结构提供帮助;(2)可以建立指令模拟器;(3)对数据通路,控制通路进行验证;(4)检验所设计结构的效率。     

系统级硬件描述语言SpecC词法分析器设计与实现

随着硬件系统复杂性的提高,在更高的抽象层次--系统级进行软硬件协同设计成为一种趋势。SpecC语言是一种用来在系统级对硬件系统进行描述的系统级硬件描述语言。S pecC词法分析器作为SpecC综合器的基础模块,其性能是影响SpecC综合器性能的关键因素之一,而SpecC综合器是实现系统级设计综合自动化必不可少的硬件系统开发工具。本文在Linux环境下用C设计并实现了SpecC语言的一个词法分析器SpecCLexer。它能正确地对用户输入的SpecC源代码进行预处理和词法分析,并在源代码中出现词法错误时给给用户反馈错误信息。     

基于UML的SoC建模设计方法研究

随着集成电路制造工艺的发展,嵌入式计算机应用向着SoC的方向发展。为了适应制造工艺对SoC设计能力的要求,提高SoC的设计效率,成为了很紧迫的必要任务。采用统一的SoC系统级建模语言SystemC、软/硬件协同设计技术、基于IP核复用等技术的SoC设计流程,在一定程度上满足了SoC设计要求。在现有SoC设计流程基础上,结合UML的模型驱动框架（MDA）设计方法,在当前的SoC设计流程的系统需求规约描述、硬件实时反应式系统建模、软件模块设计实现中采用UML针对SoC的轻量型扩展特性,可以很大程度地改进提高SoC的设计流程效率。     

嵌入式系统规范语言

规范语言是整个嵌入式系统设计方法学的核心。归纳总结了嵌入式系统规范语言的发展过程，并针对当前嵌入式系统的发展趋势。说明了嵌入式系统规范和规范语言的设计需求，进而介绍比较了两种重要的基于C／C＋＋语言的新的规范语言SystemC和SpecC，最后阐述了基于C／C＋＋的规范语言的看法，并展望了未来规范语言的发展。     

片上系统设计中的事务级建模方法

本文论述了片上系统设计与验证中存在的一些问题,如系统架构探索与评估、软硬件协同仿真等,介绍了用来解决这些问题的可执行规格、可执行平台、多抽象层次混合建模与验证等较新的观念和方法,最后着重介绍了基于软硬件统一的建模语言SystemC的事务级建模方法。     

MDE for SoC design

We employ the principles of model-driven engineering to assist the design of system-on-chip (SoC) architectures. As a concrete example, we look at the MICAS architecture, for which we propose a graphical specification language, defined via metamodeling techniques, that models the architecture at different abstraction levels. Model transformations are defined to support the refinement of MICAS specification towards implementation. In addition, several libraries are put in place, to enable reuse and automation throughout the design process. Tool support for editing the specifications, enforcing their consistency, and for running the transformations is provided via the Coral modeling framework. The approach shows that model-driven engineering can be seen as an enabler in providing computer-aided software engineering (CASE) tool support and automation for the development of SoC architectures.     

Two-dimensional pinpointing: debugging with formal specifications

Debugging techniques and tools that draw on both the high-level concepts (defined as functions) used in formal specifications and the abstraction and information-hiding constructs used in modern languages are described. The technique is based on two components. One is a novel specification language with support tools. Ada programs are specified with a language that the authors created called Anna. Their tool set is used to check the Ada program's runtime behavior for consistency with the Anna specifications. The other technique uses the tool set to find missing specifications by comparing the specification with program prototypes and to test and debug Ada programs after an accepted specification has been developed. The approach, called two-dimensional pinpointing, locates inconsistencies in software that is structured in levels     

基于Petri网和systemC的SoC系统描述

针对Petri网自带信息不足、硬件描述能力弱以及systemC无可视性等缺陷,将Petri网与systemC相结合来进行系统级建模。通过分析Petri网和systemC的相似点,建立Petri网和systemC的映射关系,以便于将Petri网描述的系统模型转化为systemC代码。同时,使用层次建模的方法防止状态爆炸。通过以上方式建立系统级模型,描述片上系统（SoC）嵌入式系统软硬件状态,作为可执行的系统级描述。     

A set-theoretic semantics for Clear

Summary A semantics for the Clear specification language is given. The language of set theory is employed to present constructions corresponding to Clear's specification-combining operations, which are then used as the basis for a denotational semantics. This is in contrast to Burstall and Goguen's 1980 semantics which described the meanings of these operations more abstractly via concepts from category theory.