嵌入式系统软硬件协同模拟验证环境设计与实现

介绍了一个嵌入式系统软硬件协同模拟验证环境,该环境以指令集模拟器和事件驱动硬件模拟器为基本框架,并由总线调度模型和总线界面模型提供软硬件模拟交互界面。重点讨论该环境中软硬件模拟器之间的接口设计与实现方法,最后给出一个嵌入式系统协同验证的应用实例。     

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。     

嵌入式系统描述与验证环境的实现

首先,用统一建模语言(UML)中的状态图描述系统在整个活动周期中所处的不同的状态,活动图表示状态图中每个进程的功能,对象约束语言(OCL)描述系统中的约束条件;然后,用自行开发的软件UML2SC将UML描述的系统转换成SystemC代码,以完成系统的模拟验证;并介绍了该方法的一个应用实例。     

嵌入式系统软硬件协同验证中软件验证方法

随着集成电路及计算机技术的发展,嵌入式系统设计变得越来越复杂.复杂的嵌入式系统设计,通常采用验证的手段检验系统设计的正确性,硬件验证通常是在硬件设计描述的基础上建立用于模拟硬件功能的硬件模拟器;软件验证常用的方法是建立处理器功能模型(指令集模拟器ISS),逐条解释嵌入式软件在目标机器上的执行过程,产生模拟输出,驱动外围电路(即硬件设计).指令集模拟器从底层时序关系模拟嵌入式软件在目标CPU上运行过程.对于复杂嵌入式系统设计,ISS模拟速度通常成为协同模拟瓶颈.基于RTOS的嵌入式软件快速验证方法可以有效地提高软件模拟速度,扩展RTOS功能,适应协同模拟需要,建立硬件模拟驱动,实现软件和硬件模拟器通信连接和协同模拟同步控制.基于RTOS的嵌入式软件验证方法以编译代码模型为基础,从系统行为级验证嵌入式软件功能,验证速度快.在实际应用中,该方法和ISS验证相结合,能够实现更有效、更快速的嵌入式系统协同验证.最后以几个典型硬件设计为基础,编写相应的控制软件,进行软硬件协同验证实验,实验结果数据说明该验证方法实用、有效、快速.     

嵌入式微处理器的软硬件协同验证

软硬件协同验证是解决系统芯片验证的关键技术：模型驱动的软硬件协同验证方法是一种新颖的嵌入式微处理器的验证方法,其主要部分包括基于真实的验证平台、验证向量的自动生成器、验证结果的分析和比较器。该验证方法可实现嵌入式微处理器的完备验证,且基于该方法实现的验证平台可很容易地转化为系统芯片的设计及验证平台。     

基于移动嵌入式系统硬/软件协同设计的EHSC算法

嵌入式系统设计的一个重要任务就是寻找硬/软件最佳搭配方案.随着系统复杂性的不断提高,采用嵌入式系统硬/软件协同设计是提高设计质量的有效手段.本文在讨论嵌入式系统设计一般方法的基础上,阐述了系统的硬/软件协同设计技术和硬件/软件划分方法,提出了以系统硬/软件划分策略为基础,系统组件的权重值为参考,组成元素划分为依据的设计理念,构造了基于移动环境的系统的硬/软件协同设计的EHSC（Embedded Hardware/Softwarre Codesign）模型.并依照此模型,实现了一种移动嵌入式系统“电子书包”阅读器的设计和开发.     

基于CDM的嵌入式系统描述与模拟验证环境

从嵌入式系统的设计需求出发,提出采用CDM构造嵌入式系统的描述模型,然后根据相关规则将需求文档转换为CDM描述模型、把CDM描述模型转换成SystemC代码,以完成嵌入式系统的模拟验证的方法和实验环境。最后介绍了该方法的一个应用实例。     

嵌入式系统的协同设计

1.引言嵌入式系统是由软件和硬件两部分组成的专用控制系统。除了微控制器外,嵌入式系统还包括专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)等。它广泛应用于消费类电子产品、通讯系统、车辆控制、遥感等领域,在生产、生活中发挥着越来越重要的作用。     

多处理器嵌入式系统的软/硬件协同模拟验证方法

介绍一种软硬件协同模拟验证方法，该疗法以指令集模拟器和事件驱动硬件模拟器为基本框架，透明地将多个不同类型的指令集模拟器和硬件模拟器连接起来，实现面向混合多处理器嵌入式系统的软硬件协同模拟验证。介绍了多处理器间通信机制的模拟实现及优化方法，重点讨论了以硬件模拟器为控制核心的协同模拟同步方法。     

嵌入式虚拟协同开发环境的设计与实现

为了提高嵌入式系统的开发效率和设计可靠性、提供在获得硬件原型之前的虚拟集成验证手段,本文引入了软硬件协同验证的概念,提出了一种新的基于网络的嵌入式虚拟协同开发环境实现方法,通过采用松耦合布局的指令集仿真器和逻辑仿真器来构建虚拟集成验证环境,并在此基础上优化逻辑仿真,分离和抑制不必要的逻辑仿真周期,有效地提高了协同验证仿真性能.     

基于固件的系统芯片协同验证平台

使用FPGA进行全系统仿真是验证基于平台设计的系统芯片(SoC)的有效手段,但FPGA原型验证一方面须等待硬件设计完成编码,另一方面FPGA全系统环境下的硬件设计错误定位耗时,验证周期较长.为更早展开系统级验证工作并缩短验证周期,提出一种基于固件的协同验证平台-FCVP.FCVP在FPGA上基于固件模拟待测硬件设计和系...     

MIPS64指令集模拟器的建模与实现方法

用软件编程的方法介绍一个与MIPS32/64指令集兼容的指令集模拟器的建模与实现过程。该方案用C++来描述处理器的硬件行为,通过在编译时选择不同的选项分别实现对MIPS32和MIPS64指令集构架的嵌入式处理器的模拟,实现除浮点数以外的所有指令的译码和执行。该方案的主要好处是代码可重用,指令扩展性能好,可以同时兼容MIPS32和MIPS64指令集的模拟。     

V850E/MS1嵌入式处理器的实现

针对嵌入式系统软件的开发效率问题,通过对V850E/MS1体系结构建模研究,提出并实现一个高效的指令集模拟器V850E/MS1- sim,该模拟器主要由指令集系统、内存管理、终端系统和外设接口组成,采用指令集模拟和串行模拟的方法。仿真实验结果表明,V850E/MS1-sim在保证模拟精确性的同时,提高了模拟效率。     

基于ISS和硬件模拟器的协同模拟关键技术研究

提出一种在嵌入式系统软硬件协调设计中对系统功能进行验证的软硬件协同模拟方法．该方法使用指令集模拟器(ISS)和事件驱动硬件模拟器分别完成软硬件的模拟,并采用C 语言构造处理器的总线功能模型,实现软硬件模拟器的信息交互．重点讨论指令集模拟器、总线功能模型以及硬件模拟器协同模拟接口的设计与实现方法,同时还给出了软硬件模拟器之间的同步算法．     

嵌入式系统虚拟开发环境的设计与实现

在嵌入式系统虚拟开发环境中为软件与硬件分别设计了ＥＳＤＬ语言和ＥＨＤＬ语言．ＥＳＤＬ是ＡＮＳＩＣ的超集,它为嵌入式编程增加了一些数据类型．ＥＨＤＬ是一种硬件描述语言．开发人员可以利用由嵌入式软件调度器和嵌入式硬件模拟器组成的协同验证环境调试嵌入式系统．利用这个虚拟的集成环境,软件开发人员可以在设计初期发现与硬件相关的错误,硬件开发人员可以获得系统功能的真实描述．硬件、软件的设计错误可以在系统制造之     

系统级体系结构仿真器的研究与实现

系统级体系结构仿真器是可以作为一个虚拟目标机器运行的软件系统 ,它可以实现对单 (多 )处理器、内存系统、Cache和外部设备等子系统的功能模拟 .在体系结构设计和操作系统开发等工程中 ,体系结构仿真器有着广泛的应用 .本文介绍了一个基于 MISC CPU和 SPARC体系结构的系统级仿真器 FMCS     

一种面向CPS的控制应用程序协同验证方法

信息-物理融合系统是一种新型嵌入式系统计算模式,它集成了控制计算过程和受控对象,二者相互影响并有机结合.随着信息技术在现实世界中更加广泛、深入的应用,智能化程度不断提升,在具有信息物理紧密耦合特点的嵌入式系统中,嵌入式控制软件的功能比重急剧上升,作用更加突出.作为安全攸关的系统,需要引入形式化验证方法来保证嵌入式控制应用软件的安全性.本文基于自动机理论建立统一的系统验证模型,并针对系统的可达性、安全性（safety）和活性（liveness）等属性要求,提出了对该模型进行形式化验证的算法：基于有界模型检验方法,基于可达性将对系统模型的相关属性验证问题转换为可满足性判定问题.将活性转换为Büchi自动机,并基于四值语义进行判断.在求解过程中,通过偏序规约等手段化简了问题求解的规模,提高可验证系统的规模.另外结合协同仿真技术,灵活配置验证的场景,提高验证的可用性.实验结果表明,结合仿真,形式化协同验证方法可以有效地对系统进行验证.