论文部分内容阅读
在SoC系统面市时间缩短和设计复杂度增加的双重压力下,传统的采用基于模块的软硬件协同设计设计方法已经严重滞后于微电子制造技术,成为了集成电路工业进一步快速发展的瓶颈,新的系统级设计语言和基于平台的软硬件协同设计方法得到了广泛深入的研究。软硬件划分是基于平台的软硬件协同设计技术中的一个关键环节,合理的软硬件划分结果对最终生成的系统芯片在性能、成本、可扩展性等许多方面有着重要的影响。 本文深入研究了基于平台的设计方法学和系统级设计语言;提出了支持软硬件划分的虚部件层、虚部件库及虚部件单元的模型,提出了虚部件单元的封装方法;设计实现了虚部件管理系统,设计实现了基于数字流媒体领域平台的存储器模块虚部件和USB控制器虚部件单元:并将该虚部件库管理系统嵌入在SOC-CDE软硬件协同设计环境中,经实例验证,取得了良好的试验结果。 本文的主要研究内容包括: 1.研究了基于平台设计方法学和系统级设计语言SystemC支持下的系统级设计方法,参与设计了基于层次平台的SoC软硬件协同设计环境SOC-CDE系统。 2.提出了支持软硬件划分的虚部件设计模型与封装方法。 虚部件是一类相应实部件的抽象,因此它不必包含过多的硬件实现细节。虚部件设计有三方面的需求:第一、采用系统级设计语言进行功能描述。第二、采用OCP协议对虚部件进行接口封装实现虚部件的即插即用。第三、考虑作为虚部件级SoC系统仿真和性能评价基础的虚部件性能模型。 3.研究了虚部件级SoC系统构建过程,确定了虚部件库中虚通信部件的建立与封装标准。 分析了不同层次的虚部件级通信模型的区别,确定了虚部件库中虚通信部件的建立与封装标准,这个标准基于适合软硬件协同设计的事务级通信模型。 4.设计实现了一个虚部件库管理工具。 综合考虑了虚部件设计时对于功能、接口和性能等方面的需求,设计实现了一个虚部件库管理工具。 5.构建了基于数字流媒体应用的虚部件库。 分析了基于SOC-CDE环境进行MP3播放器设计的流程,构建了基于数字流媒体应用的虚部件库;并以存储器虚部件和USB控制器虚部件为例,详细说明了虚部件单元设计的方法和步骤。