嵌入式系统的软硬件协同设计

协同设计改变了传统的设计反复修改系统方案的缺点，通过综合分析系统软硬件功能，最大限度地挖掘系统软硬件之间的并发性，将软硬件开发结合得更紧密，可以大大提高设计效率，使设计出来的系统工作在最佳工作状态。本文将系统地阐述软硬件协同设计技术。     

基于Xilinx MicroBlaze的嵌入式I/O系统设计与实现

MicroBlaze是Xilinx公司推出的基于RISC架构的32 bit IP内核,用它可以进行基于FPGA的嵌入式系统设计.本文介绍了MicroBlaze的体系结构,分析了基于MicroBlaze的嵌入式系统的开发方法,并采用软硬件协同设计的思想提出了利用其进行嵌入式I/O系统设计的方案,给出了详细的软、硬件设计实现办法,并讨论了其中的关键技术问题.     

业内领先的软硬件协同加速验证系统利用美国ALDEC公司的Riviera-IPT实现ARM设计的软、硬件协同加速验证

本文介绍了在Riviera-IPT环境中进行基于ARM设计验证所必需的技术背景.主要讨论包括关于嵌入式系统的验证、ARM结构体系的基本描述,最后将介绍为完成基于ARM的嵌入式系统验证所创建的一个Riviera-IPT专用版本.Riviera-IPT除了可以支持ARM7系列CPU外,还可以支持ARM9系列CPU;同样可以支持MIPS系列CPU,存储器以及DPS等.本文以ARM720T为例,介绍Riviera-IPT withARM软硬件协同加速验证系统.     

基于FPGA的软硬件协同测试的设计与实现

在软硬件的开发阶段中,测试结果直接关系到这个软硬件能否顺利进行调试应用。其中,硬件的测试往往容易受外界因素的影响,如环境、计算机设备等,可以通过一些仿真软件来避免外界环境的影响,但是其测试速度比较慢,不利于硬件的开发进度。面对这一难题,文章从FPGA的软硬件协同测试角度出发,利用PC机和测试硬件设备的特点,进行FPGA的软硬件协同测试的设计,努力实现FPGA的软硬件协调测试系统在软硬件的测试和分析中的应用。     

嵌入式软硬件系统的可靠性设计

以工程实践中所做的嵌入式软硬件系统可靠性设计为依据,论述了可靠性设计过程中的依据、指标分配以及设计方法。     

基于ARM的嵌入式系统硬件设计研究

随着电子信息技术的发展,以及数控系统的普及应用,我国工业生产中的各项管理环节得到了有力的技术支撑,取得了实质性的进步。目前,国内应用在钣金加工等行业的数控系统的操作标准较以往有了很大的提升,这就需要采用新式工艺对其进行改善,满足各项操作要求。基于此,基于ARM的嵌入式系统硬件的设计与研究内容受到相关领域的广泛关注,并以来该设计内容打开了数控系统构建的格局,促进相关行业的快速发展。本文就基于ARM的嵌入式系统硬件设计内容进行阐述,并将相关的研究成果呈现出来,以期为实践提供有益的借鉴。     

基于MPC860的嵌入式测控系统的硬件设计

本文设计的嵌入式测控系统包含模拟和数字通道，所有输入输出通道都进行了信号隔离；控制核心采用32位嵌入式通信处理器MPC860系列芯片。本文着重介绍了基于MPC860的I／O扩展和测控电路的硬件设计。     

基于FPGA的软硬件协同测试的设计与实现

硬件开发过程中,测试往往是影响产品的重要环节。纯硬件的测试往往受到设备及环境的影响,而如果完全用软件仿真,则速度太慢,影响开发进度。针对这种情况,作者提出一种软硬件协同测试的方法,利用FPGA实现PC机与待测设备的互连,不但尧分利用了PC机的丰富资源,同时发挥出硬件工作速度快的特点。该系统采用FPGA完成控制功能,实现高速、实时的双向数据通道,同时,利用FPGA灵活设计待测设备的接口,使该系统可广泛应用于各种设备的测试与分析。     

SoC设计领域的核心技术--软/硬件协同设计

基于IP库的SoC必将是今天与未来微电子设计领域的核心.它既是一种设计技术,也是一种设计方法学.一块SoC上一定会集成各种纯硬件IP,和作为软件载体的IP(MCU,DSP,等).因此,作为一种软/硬件平台,面向系统需求的软/硬件协同设计技术与方法一定是决定SoC设计成败的最关键因素.针对这一问题,本文从阐述软/硬件协同设计对芯片开发的关键作用开始,根据我们的研究与实践结果,具体详细展开讨论了如何针对不同的系统需求抽象,进行软/硬件规划与协同设计.     

通用数字电路板测试系统硬件设计

针对传统依靠人工使用示波器、万用表、逻辑分析仪等设备对数字电路板进行测试具有过程复杂、工作量大、可靠性低等缺点,介绍一套通用数字电路板测试系统的硬件设计方案。跟传统数字电路板测试系统相比,文中的设计性能参数更优,主要包括:测试频率最高50 MHz并可调为100 MHz的整数分频;测试电平兼容-6~+9 V且可编程步长为100 mV;测试通道32路,每通道可设为输入输出三态可选且同步工作,存储深度1 Mbit,电流驱动能力达50 mA并有过载保护。     

一种基于改进模拟退火算法的软硬件划分技术

提出一种应用于嵌入式系统软硬件划分的改进模拟退火算法.算法通过使用基于Cauchy分布的扰动模型和Tsallis接收准则来提高模拟退火算法的性能.通过对比经典的模拟退火软硬件划分技术以及实验结果的验证表明,使用改进模拟退火算法能加快划分的收敛,并且找到目标函数的最优值的概率也更大.     

面向HDTV应用的音频解码软硬件协同设计

该文以Dolby实验室的音频AC3算法为基础,研究了在RISC核Virgo上HDTV音频解码的软硬件协同设计方法,提出了通过对程序关键子函数建模来实现软硬件划分的软硬件协同设计方法。即在软件实现AC3解码的基础上,通过建立模型分析音频程序的关键操作的方法来扩展RISC的指令集,从而加快了音频解码速度,减少了存储空间,并在总体上减少了硬件开销。其次,该文给出了部分扩展指令的具体硬件结构。最后,通过软硬件协同评估的方法进行硬件改进后的软硬件代价分析。     

Hardware/Software Communication and System Integration for Embedded Architectures

Embedded system architectures comprising of software programmable components (e.g. DSP, ASIP, and micro-controller cores) and customized hardware co-processors, integrated into a single cost-efficient VLSI chip, are emerging as a key solution to todays microelectronics design problems. This trend is being driven by new emerging applications in the areas of wireless communication, high-speed optical networking, and multimedia computing, fueled by increasing levels of integration. These applications are often subject to stringent requirements in terms of processing performance, power dissipation, and flexibility. A key problem confronted by embedded system designers today is the rapid prototyping of an application-specific embedded system architecture where different combinations of programmable processor components, library hardware components, and customized hardware components must be integrated together, while ensuring that the hardware and software parts communicate correctly. Designers often spend an enormous time on this highly error proned task. In this paper, we present a solution to this embedded architecture co-synthesis and system integration problem based on an orchestrated combination of architectural strategies, parameterized libraries, and software CAD tools.     

采用软/硬件协同设计的RS译码器

RS码在数字通信系统中得到了广泛的应用，本文在分析RS译码过程的原理基础上，提出了采用软／硬件协同设计的方法来实现RS译码器，并与目前已有的纯硬件方案做了性能对比。     

基于FPGA的软硬件协同仿真加速技术

在系统设计中,硬件复杂电路设计的调试与仿真工作对于设计者来说十分困难。为了降低仿真复杂度,加快仿真速度,本文提出利用FPGA加速的思想,实现软硬件协同加速仿真。经过实验,相对于纯软件仿真,利用软硬件协同加速仿真技术,仿真速度提高近30倍,大大缩短了仿真时间。     

基于RTLinux的软件无线电侦察预处理系统

现有的软件无线电侦察系统一般采用DSP作预处理,但DSP的开发和升级难度大。在分析嵌入式实时Linux(RTLinux)操作系统的基础上,介绍了采用嵌入式实时Linux系统的预处理方案,具有良好的应用前景。     

基于软硬件协同仿真平台的功能仿真测试方法

针对数字信号处理器的不同仿真测试要求，提出了基于软硬件协同仿真平台的功能仿真测试方法。采用软硬件协同仿真测试的方法，提高了被测处理器的仿真测试速度；采用基于指令模型的指令集测试程序，提高了基本指令集的测试覆盖率；采用基于流水控制单元状态机变换路径的测试程序，提高了指令间数据竞争的检测。实验结果表明，指令的覆盖率达到了100％，且DSP处理器代码的覆盖率也达到了满意的程度。     

嵌入式软件的云平台覆盖测试

本文介绍的是一种针对嵌入式软件的基于云平台的覆盖率测试方法,以及相关工具的应用。通过工具将插桩编译后的软件装载到目标机上运行,黑盒手工执行测试,白盒显示函数调用图和控制流程图,同时将执行和未执行代码分颜色显示,对未执行的代码进行人工分析,可以通过增加测试用例来提高覆盖率。     

非接触式IC卡硬件驱动层的功能测试方法

非接触式IC卡的应用日趋广泛,对嵌入式软件功能测试方法有效性与实用性提出了新的挑战。论文探讨了非接触式IC卡硬件驱动层的功能测试方法,包括在FPGA平台上进行在线测试以及样卡的回归测试方法。该文以嵌入式软件测试方法理论为基础,确定在进行硬件驱动层测试时可使用的功能测试方法,并依此设计测试用例;然后,确定样卡的回归测试方法;最后,根据测试环境以及实际项目情况,选择一种合适的测试架构。本文所提供的功能测试方法,可以有效地被利用在非接触式IC卡硬件驱动层的功能测试中。