在瞬息万变的科技时代,通信技术带来了日益多样化的沟通方式,正影响着人们日常生活和工作的通信质量和需求。支持更多用户及更广泛的多媒体业务已然成为通信技术面临的重大挑战,如何高效设计和应用软硬平台来实现先进的通信技术以达到用户的需求是工程研发首要解决的问题。首先,论文分析了将形式化语言描述方法与软硬协同设计联合进行工程研发的研究现状和发展趋势,并结合软硬平台实现通信过程的基本思路,重点研究了软硬协同系统的有限状态机建模方法和规范说明与描述语言(Specification and Description Language,SDL)的通信机制,提出了基于“事件触发”和“有限状态机”的软硬协同设计方法。其次,为了实现高实时性、低复杂度和低功耗等综合指标,通过研究软件和硬件相互转化的特点,论文构建了软硬共用的有限状态机模型,同时分析了SDL系统的通信机制,并结合通信系统中模块与模块的互联关系和处理顺序,完成了软核SDL模块通信架构和硬核SDL模块通信架构的一体化设计和实现。软硬模块沟通对系统至关重要,通过研究软硬协同的系统架构,论文设计了一种基于共享存储方式的软硬互通架构来准确实现软硬模块的信号交互。为了衡量模块间通信的成本,论文提出了软硬件通信代价的概念,表明不同的软硬交互方式对通信传输时延的影响。最后,论文完成了对通信软硬协同架构在硬件平台上的测试,主要包括软核SDL模块架构,硬核SDL模块通信和软硬互通架构。测试结果验证了通信软硬协同架构的正确性,表明软件或硬件模块间可以通过相同的SDL机制进行相互调度通信,软硬模块可以通过中断的方式进行信号共享交互。同时,论文对不同软硬交互方式下的通信代价进行测试,得出了软硬协同架构通信代价的一般计算公式,对软硬协同系统优化奠定了基础。在实际工程研发过程中,每个模块可以任意在软件或硬件中实现,通过分析模块的复杂度和时长,统一规划软硬模块的分布和交互方式以达到最佳性能。