软硬件协同设计和系统级仿真探索

简要介绍了系统级芯片设计的软硬件协同设计、协同仿真技术和SoC开发中系统级协同仿真的工具，并给出了一个在CCSS (CoCentric system studio)环境下完成软硬件协同仿真的实例。     

用于系统级建模的DSP运算指令集设计方法

文章提出一种用于系统级建模指令集的设计方法并加以实现.该指令集作为某DSP的系统级设计建模和开发软件工具链的底层基础,为DSP的软硬件协同设计和软件模拟器的开发提供了一个平台.在工程化的测试中,通过该软件方法建立的DSP模型和硬件描述语言建立的DSP模型进行协同验证,证明了其正确性.     

基于SystemVerilog的SoC功能验证方法研究

SoC功能复杂度不断提高,结合了最新验证语言SystemVerilog的断言、随机约束、功能覆盖率等特点以及Verification Methodology Manual(VMM)验证架构,对SoC验证的各阶段进行了改进.模块验证阶段灵活应用了形式验证和动态仿真验证;集成验证阶段依据可重性的思想搭建验证环境、采用迭代开发的思想提前了集成验证启动时间;系统验证阶段采取了软硬件协同验证;同时利用随机约束技术开发验证向量,利用功能覆盖率技术评价随机约束向量对功能的覆盖.通过这些改进措施达到了提SoC功能验证效率的目的.     

AFDX-ES芯片设计中主机端接口的设计与验证

目的 基于ARM9的AFDX-ES芯片的PCI主机接口的设计与逻辑验证.方法 以软硬件协同设计方法学、验证方法学为指导,提出了以PowerPC处理器为核心的主机端软硬件平台下SoC软硬件协同方法,并搭建了基于芯片的FPGA原型验证平台.结果 通过主机上VxWorks对AFDX-EX芯片上资源进行管理以及对各功能模块进行功能调用,有效地验证了SoC主机接口逻辑功能的正确性.结论 文中方法设计合理,运行可靠,可以应用于类似芯片的设计中.     

FPGA设计验证中的软硬件协同仿真测试方法

在FPGA设计验证中通常采用软件仿真的手段验证功能的正确性,有时也会配合采用硬件仿真手段,但软件仿真和硬件仿真分别存在仿真过程耗时长和可监测性差的不足,难以很好地满足FPGA验证工作的需求.针对FPGA验证工作中软件仿真和硬件仿真的局限性,通过对软仿、硬仿及软硬协同3种仿真手段进行比较,提出软硬件协同仿真的基本原理及技术手段.在软硬件协同仿真平台上分别对某基带FPGA软件和某采集控制FPGA软件进行实例验证,并与采用纯软件仿真的结果进行比较.结果表明:相对算法复杂度较高的某基带FPGA软件,纯软件仿真所耗时间为软硬件协同仿真的10倍;相对控制复杂度较高的某采集控制FPGA软件,纯软件仿真所耗时间为软硬件协同仿真的30倍.实验结果证明了该软硬件协同仿真技术的可行性和高效性.     

可满足模理论在软硬件划分领域的应用

软硬件划分是评价软硬件协同设计优劣,甚至影响设计成败的关键技术之一.文章首次将可满足模理论应用于软硬件划分问题,借助Z3、CVC4与MathSAT5可满足问题解决器求得最优的软硬件划分方案,使得系统的软硬件实现代价最小,经实验验证,针对软硬件划分问题,Z3的综合性能要优于另外两种解决器.采用可满足性问题求解方案,不仅克服了传统启发式算法陷入局部最优解的弊端,同时也弥补了规划类算法不适应于大规模划分问题的不足.     

PLL两点调制在跳频通信GMSK调制源中的应用

阐述了PLL两点调制的基本原理,并在ADS软件环境下,验证了两点调制在慢跳频通信GMSK调制源设计中应用的可行性.并且利用ADS软硬件协同仿真的功能进行了电路的相噪和杂散性能测试.     

一种基于改进蚁群优化算法的软硬件划分方法

软硬件划分问题是嵌入式系统的软硬件协同设计中重要的问题之一﹒针对该问题,提出一种基于改进蚁群优化算法的软硬件划分方法﹒通过禁忌搜索算法改进蚁群算法的局部搜索过程,利用禁忌表记录近期的搜索过程,通过禁忌表比对阻止算法重复进入,提高了算法的最优解搜索效率,加快了算法的执行速度﹒实验数据证明改进的蚁群优化算法能提高45%左右的工作效率,同时验证了该算法能够有效地解决软硬件划分问题,提高软硬件协同设计的效率﹒     

数据流图模型在SOPC上的应用

介绍了基于DFG(数据流图)模型的分析和优化,用于数字仪器设计的SOPC系统的软硬件协同设计方法,这种方法基于数字信号处理算法的数据流图模型,并应用SOPC技术实现.DFG模型能帮助设计者将系统功能分别划分为硬件和软件,给出的便携式逻辑分析仪SOPC系统级和电路级的优化表明,DFG模型不仅对于结构优化和降低功耗非常有效,对于软硬件协同设计也很有用.     

基于遗传算法的嵌入式系统软硬件划分算法

针对嵌入式系统软硬件协同设计中的软硬件划分问题,提出了一个基于基本调度块图的软硬件划分模型,并给出了一个基于遗传算法的软硬件划分算法.通过采用自适应的适应度函数和演化策略,提高了算法的稳定性、搜索效率和求解质量.实验结果说明了该算法对解决软硬件划分问题是有效的.