基于SystemC的系统验证研究和应用

视频编解码芯片中运动估计与补偿单元(MECU)的算法复杂,使用传统硬件描述语言建立模型和模型验证的过程繁琐耗时,为了缩短芯片验证时间,本文针对MECU模块提出了基于SystemC语言的具体系统级验证流程.在整个芯片验证工作中,为了实现MECU模块和低抽象级的其它外部模块协同验证,本文提出的验证流程利用了SystemC能在不同抽象级建模的优势,时MECU模块的数据传输控制端口进行细化.仿真结果表明:与使用传统件描述语言验证方法相比,基于SystemC的验证流程简单有效,大大缩短了建模与验证时间.     

一种开源软核OR1200的系统级描述方法研究

探讨了一种基于ADL(体系结构描述语言)的系统级设计方法,并以一款32位嵌入式开源软核OpenRISC1200为原型,采用系统级的ADL—SystemC语言对这款软核从体系结构角度进行系统级抽象,主要实现了OR1200CPU模块的描述,并通过嵌入式逻辑分析仪SignalTap II对系统进行验证。     

基于SystemC事务级的建模仿真研究

事务级(Transaction-Level,TL)建模是SystemC中提出的一种新型高层次建模方法,以CoCentricSystemStudio(CC-SS)作为SystemC仿真工具,以一个IP路由系统为建模实例,分析了事务级建模的基本特点,以及如何利用事务级模型分析系统整体性能和确定关键设计参数。     

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。     

基于SystemC事务级的建模仿真研究

事务级(Transaction-Level,TL)建模是SystemC中提出的一种新型高层次建模方法,以CoCentric System Studio(CC-SS)作为SystemC仿真工具,以一个IP路由系统为建模实例,分析了事务级建模的基本特点,以及如何利用事务级模型分析系统整体性能和确定关键设计参数.     

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。     

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.     

基于SystemC的系统级设计方法

SystemC是一种完全基于C 的建模平台，它由一个C 类库和仿真内核组成。SystemC提供一个通用的系统设计环境，有利于进行软硬件联合设计。阐述了一种基于SystemC的系统级设计方法。     

基于SystemC的嵌入式系统设计的描述模型

系统建模是嵌入式系统设计的关键步骤,其好坏直接影响着设计的质量和产品的上市时间。已有多种建模方案,但每种都有其局限性。本文提出一种由5层模型组成的嵌入式系统设计的模型框架。它能够从需求描述开始,建立CDM功能模型,经一致性验证,满足设计要求后映射到SystemC抽象模型上。利用SystemC的硬件描述特征和仿真库,增加设计细节,分层细化模型并进行验证,最后达到软硬件的协同设计和综合实现的目的。     

基于SystemC的组件设计及行为级代码的自动生成

如何高效、正确地将高度抽象的形态设计,自动变化成设计的低层实现形态是软硬件协同设计（Hardware／software Co—design）的一大难题。对此该文给出了一个如何将设计从高层模型（CDM模型）自动映射到SystemC组件的设计方法及其相应的行为级代码的自动生成算法。     

基于SystemC的MIMO OFDM系统的仿真实现

MIMO和OFDM是B3G和4G宽带无线通信的关键技术之一，能极大地提高信道的频谱利用率。传统的通信系统的设计都采用Matlab仿真，该文采用SystemC对4 ×4 MIMO OFDM无线通信系统进行了仿真实现。研究结果表明：MIMO OFDM系统能获得更高的数据率和更好的传输质量，使用SystemC仿真速度快，易于硬件实现，而且更节约系统资源。     

浮点加法的SystemC设计

以IEEE754标准格式中的单精度格式为标准,进行浮点加法器的设计。SystemC作为一种基于C 语言的新型硬件设计语言比较原有的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。通过对浮点加法流程的分析,以其算法设计和结构映射为例,对浮点加法步骤加以讨论,得出合适于标准格式的设计,并结合如何应用SystemC进行系统设计,给出浮点加法器部分模块的SystemC描述。     

集成电路设计的系统级描述语言SystemC

人们提出了软件硬件协同设计的设计方法，以克服传统的将软件和硬件分开的设计方法对于SOC的设计存在的缺陷。SyStenlC是顺应这种发展趋势而产生的系统级描述语言。它是一种通过类对象扩展和基于C／C 的建模平台，支持系统级软硬件协同设计、仿真、验证、软硬件协同设计的系统级描述语言。本文介绍了系统级描述语言SySternC在集成电路设计中的应用，讨论了基于SyStemC的集成电路设计的设计流程、设计优势及其发展趋势。     

基于RapidIO的多DSP互联仿真实现

RapidIO协议作为数据通信协议之一在嵌入式系统开发中具有重要作用, 适合短距离, 需要多处理单元合作的应用场景, 例如多DSP构成的板卡系统. BWDSP芯片作为一款高性能数字信号处理器, 其丰富的计算资源在雷达信号处理等领域具有重要潜力. 硬件设计开发中, 直接采用已有数据通信协议很难适配具体硬件资源导致最终产品的数据传输性能较低. 因此需要结合具体硬件模型, 进行数据通信交换模型仿真建模设计, 提高数据传输效率. 本文首先介绍了RapidIO协议和BWDSP体系架构, 然后设计了基于SystemC语言的串行RapidIO交换模型, 最后设计实现了BWDSP虚拟平台. 本文设计的BWDSP虚拟平台功能符合实际RapidIO协议标准, 对硬件产品开发具有一定指导意义.     

基于SystemC的AADL软构件仿真代码转换技术

目前,AADL在任务关键和安全关键嵌入式领域有着良好的应用.如何在设计阶段对AADL模型进行仿真,并根据仿真结果迭代构造和精化设计模型,以尽早发现设计模型中存在的问题,保障设计模型的质量,进而减少系统开发的代价,是目前急需解决的技术挑战.SystemC是一种软硬件协同仿真的系统描述语言,由此提出了AADL软构件到Sys...     

OCCN: a NoC modeling framework for design exploration

The On-Chip Communication Network (OCCN) project provides an efficient framework, developed within SourceForge, for the specification, modeling, simulation, and design exploration of network on-chip based on an object-oriented C++ library built on top of SystemC. OCCN is shaped by our experience in developing communication architectures for different System-on-Chip. OCCN increases the productivity of developing communication driver models through the definition of a universal Application Programming Interface (API). This API provides a new design pattern that enables creation and reuse of executable transaction level models across a variety of SystemC-based environments and simulation platforms. It also addresses model portability, simulation platform independence, interoperability, and high-level performance modeling issues.     

Generating heterogeneous executable specifications in SystemC from UML/MARTE models

Modeling and analysis of real-time embedded system is becoming an important area of research nowadays. In this context, the UML/MARTE profile has been introduced to support the specification, design, and verification stages in the development process. It provides a wide set of facilities to capture the information required in the refinement steps throughout the design flow. To carry out the actions involved in these design steps, MARTE-based tools and methodologies are required. This paper presents a methodology to automatically generate SystemC heterogeneous executable specifications from generic MARTE models. To generate these specifications, the information included in the MARTE models is extracted to discover the system structure and hierarchy. A subset of the concurrency and communication features of the MARTE profile is used for this purpose. Then, automatic generation of the executable specification is possible. The code implementing the corresponding behavior can be easily integrated into the executable model. This design methodology proposes a refinement flow in order to perform the design steps before deciding the final system implementation.     

A co-simulation framework for design of time-triggered automotive cyber physical systems

Designing cyber-physical systems (CPS) is challenging due to the tight interactions between software, network/platform, and physical components. Automotive control system is a typical CPS example and often designed based on a time-triggered paradigm. In this paper, a co-simulation framework that considers interacting CPS components for assisting time-triggered automotive CPS design is proposed. Virtual prototyping of automotive vehicles is the core of this framework, which uses SystemC to model the cyber components and integrates CarSim to model the vehicle dynamics. A network/platform model in SystemC forms the backbone of the virtual prototyping. The network/platform model consists of processing elements abstracted by real-time operating systems, communication systems, sensors, and actuators. The framework is also integrated with a model-based design tool to enable rapid prototyping. The framework is validated by comparing simulation results with the results from a hardware-in-the-loop automotive simulator. The framework is also used for design space exploration (DSE).