基于SystemC的嵌入式系统软硬件协同设计

本文针对嵌入式系统软硬件协同设计技术进行了深入的探讨,并提出一种基于SystemC语言的嵌入式系统软硬件协同设计方法和模型。该模型比典型的软硬件协同设计方法更灵活,可以提高开发效率,降低开发成本,并能有效地保证系统开发的质量。     

嵌入式系统中软硬件协同设计技术应用研究

协同设计作为嵌入式系统开发的重要方法,克服了传统设计方法的缺陷.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,使软硬件开发紧密结合.从方法学的角度,结合嵌入式系统的设计,介绍了软硬件协同设计方法的流程和一些关键技术.利用这种方法,大大提高了设计的可行性,降低了工作难度,减少了系统设计周期,提高了设计质量.最后结合具体的例子介绍了协同设计的特点.     

基于SystemC的软硬件协同设计

针对嵌入式系统软硬件协同设计技术进行了深入的探讨，并提出一种基于SystemC语言的软硬件协同设计模型．该模型比典型的软硬件协同设计方法更灵活，可以提高开发效率，降低开发成本，并能有效地保证系统开发的质量。     

基于SOPC嵌入式系统中软硬件协同设计方法研究

软硬件协同设计方法克服了传统设计方法的缺点,使嵌入式系统的设计效率更高,速度更快。通过研究嵌入式系统中基于SOPC的软硬件协同设计方法,论述了软硬件协同设计方法的特点,并且对设计流程中的系统任务描述、系统软硬件划分、软硬件协同综合、软硬件协同仿真等各个阶段进行了阐述,最后对软硬件协同设计的工具进行了介绍。     

可测性DSP软硬件协同仿真验证平台设计

针对数字信号处理器的不同仿真和验证要求，提出了一种可测性软硬件协同仿真和验证平台的设计．采用可配置IP模块和总线结构，实现了硬件平台可配置性和可重用性，采用在线仿真模块，实现了实时的仿真验证功能；采用分层的方法设计软件平台，实现了软件平台的可配置性．实验结果表明，在50MHz的工作频率下，此平台对16位数字信号处理器进行了指令集测试和FIR等应用程序的仿真验证工作．     

基于SystemC和汇编级TA的嵌入式系统协同仿真方法

为解决软硬件协同仿真问题,提出了基于SystemC和汇编级TA(time annotation)的方法。SCP(source codeparser)将目标嵌入式软件的汇编源代码翻译为带有执行时间信息的汇编级软件模型,以此仿真目标处理器和软件的行为。将此种模型和SystemC相结合以协同仿真嵌入式系统可以在精确度和速度间取得合理折衷。实验结果表明:单处理器仿真器的速度可以超过目标处理器30倍以上,而包括12个处理器的模型的速度仍然与典型ISS(instruction setsimulator)相当。该方法是有效的嵌入式系统软硬件协同仿真方法。     

软硬件协同设计中模拟退火划分算法的改进

针对传统软硬件划分算法对硬件资源的使用效率考虑不足的问题,提出改进的模拟退火划分算法。该算法对成本函数中的执行时间和面积使用提供附加权、减少权值的动态加权策略,并考虑了一个移动的性能改变对系统面积的影响。实验表明,改进的模拟退火划分算法收敛速度快,得到的解更优,保证了系统硬件资源的有效利用。     

PSoC软硬件协同设计的嵌入式实时视频监控系统简

针对自动视频监控系统中计算密集度高的特点,提出了基于片上可编程系统(PSoC)软硬件协同设计的实时视频监控系统.首先,利用可编程门阵列(FPGA)设计了前景对象检测算法的时间关键步骤;然后,通过在嵌入式Nios-II处理器上执行高级语言编程实现其他非时间关键任务;最后,使用流协议将定制和并行处理组件集成到视频处理链.文中提出的方案软硬件协同设计,有效利用了FPGA资源,并在DE2-70板上实现.实验结果表明,文中设计的视频监控系统的实时处理能力明显优于其他几种现存的系统.?更多还原     

“通信原理”软硬件相结合的实验教学方法探索

针对于传统实验教学中采用单一的硬件验证型实验所存在的弊病,提出了一种软件仿真教学与硬件实验教学相结合的新型教学思路,并且给出了实际的教学实验实例,这种新型的教学思路在充分利用实验室的教学条件的同时,有效地调动了学生的学习积极性,受到了学生的一致好评,具有很强的实际意义和可操作性。     

嵌入式CPU软硬件协同开发中的操作系统设计

为了满足高性能嵌入式CPU软硬件协同开发的需要,提出一个嵌入式Linux操作系统设计方案,在真正的硬件完成之前利用虚拟原型系统进行软硬件集成测试。该方案基于开放源代码软件,采用精简配置的Linux Kernel,以u-Clibc和Busybox为主构成根文件系统,特别选择加入必要的基准测试程序。该系统成功应用于清华大学THUMP系列CPU开发,保证了验证的完备性,提高了验证效率,为CPU的性能优化提供了有力的支持。实验结果表明:该方案满足了验证目的和虚拟环境对操作系统设计提出的严格要求,同时为目标CPU未来运行系统提供了基础。     

基于FPGA的SOPC软硬件协同设计

软硬件协同设计作为嵌入式系统开发的重要方法,在克服传统设计方法缺陷的同时,也在系统开发的风险性降低、周期性缩短、稳定性增强等方面表现出优势.文章讨论了软硬件协同设计方法支持的SOPC系统建模、设计、仿真、综合各阶段实施方法,以Altera的Quartus II为具体应用开发支持环境,论述了协同设计流程和实施要点,并给出具体应用开发实例.     

面向自重构系统的软硬件协同透明编程模型

可重构计算系统设计中把计算密集的代码用硬件加速器实现以提高系统性能已经成为一种常用的方法。但是在包含硬件加速器的系统中,程序员要了解硬件加速器的实现细节,控制硬件加速器的配置、软件和硬件模块之间的通信,这种不透明的编程方式影响了系统开发效率。本文提出了一个对程序员透明的软硬件协同编程模型,程序员可以像调用一个软件函数一样去使用一个硬件加速器,而把硬件加速器的配置、软硬件通信等操作交给操作系统和辅助硬件控制器实现。同时,该编程模型采用自重构技术即由嵌入式处理器控制完成动态重构,可支持动态调用多个硬件函数,使得多个硬件加速器可以分时复用硬件资源,从而提高系统资源利用率。     

基于混合遗传算法和神经网络的软硬件划分算法

在对比了Hopfield神经网络(Hopfield Neural Networks,HNN)和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)各自特性的基础上,针对嵌入式系统和SoC的软/硬件双路划分问题,在时间性能的约束下,将系统功耗作为优化目标,提出了基于Hopfield神经网络和遗传算法的混合算法(GA_HNN).Hopfield神经网络快速求解的特性和遗传算法高效的全局搜索能力,使得GA_HNN算法能够跳出局部最优解而快速趋于全局最优解.最后通过实验仿真表明,GA_HNN算法与单一的Hopfield神经网络和遗传算法相比,不仅具有高速的搜索能力,而且还具有更好的节省功耗的优势.     

蓝牙链路管理的系统级SOC设计方法

提出了事务级面向对象的设计流程TLOOF（Transaction Level Object Oriented Framework）,强调高层次的设计和验证,并使用面向对象的Petri网和实时UML相结合的方法,用System C对系统的行为建模．将TLOOF应用于蓝牙芯片的设计中,蓝牙行为模型由链路管理器和链路控制组成,映射为CPU、内存、片上总线、链路控制等体系结构模块．建立了蓝牙链路连接的OOPN模型并描述了事务级模型的类图,完成了系统的仿真．仿真结果表明,该片上系统（SOC）设计方法可以很好地对蓝牙系统建模．     

IEEE802.15.4协议安全模式的软硬件协同设计

针对无线传感器网络协议IEEE802.15.4安全模式的实现,基于GEZEL设计环境,选择较低成本的8bit微处理器平台Dalton8051,对安全模式配置和高级加密标准(AES)数据通路进行了软硬件协同设计与协同仿真.充分考虑处理器资源占用、系统灵活性,通信容许带宽,对设计进行了合理的软硬件划分、简单的指令设置,电路模块重用.实验结果表明该设计能够提供灵活的安全模式配置、最小化8051资源占用率、保证了协议868/915 MHz频段通信速率要求.     

嵌入式系统设计的一种协同仿真方法

提出了一种基于C 平台的嵌入式系统设计的协同仿真方法。嵌入式系统的软件成分由C 实现,硬件成分由Verilog刻划。该方法的基本思路是将Verilog模块转化为C 程序,然后将软件成分与转化后的硬件成分连接,形成一个完整的仿真环境。     

键图建模液压系统动态特性的数字仿真

本文利用键图建立状态空间方程的方法,对液压系统动态特性进行数字仿真。这种方法不仅适用于对液压系统进行动态分析,而且为多种能量范畴的工程系统的动态分析提供了一种统一的分析方法。它可对线性、非线性系统进行研究,还可处理多输入、多输出。在上机计算后,可根据需要打印出若干个输出变量随时间的变化。     

气动冲击机具的计算机辅助设计和仿真系统

本文运用已有的理论分析成果就气动冲击类工具从方案选型、参数选优、设计、动特性分析到系统仿真以及绘制结构总图等进行了综合讨论,并由此而建立了气动冲击机具设计的“专家系统”。     

基于SystemC的SoC系统级设计方法

随着嵌入式系统的发展,片上系统（SoC）设计已经成为集成电路设计的发展方向。SoC设计的复杂性对集成电路设计的各个层次,特别是对系统级芯片设计层次带来了新挑战。SystemC是一种完全基于C＋＋的系统级建模语言,它同时支持RTL级、行为级和系统级描述。本文介绍了SystemC的特点和系统设计环境,有利于进行SoC系统级设计,并阐述了一种基于SystemC的系统级设计方法。     

基于平台的系统级芯片设计方法

介绍了系统设计方法和基于平台的SoC设计，描述了基于模块和系统统的IP复用设计方法，讨论了硬件和软件的协同设计以及系统芯片设计发展中所需要改进的关键问题并展望了未来的研究方向。