SOC軟硬件協(xié)同模擬中軟件模擬器的設計與實現(xiàn).pdf

1、系統(tǒng)芯片SOC(System on a Chip)的出現(xiàn)使得整個系統(tǒng)在一個芯片上實現(xiàn)成為可能，但設計的復雜性也給設計方法和設計流程提出了更高要求。SOC軟硬件協(xié)同模擬可以在SOC設計的前期很好地發(fā)現(xiàn)與反饋設計中存在的問題，但隨著SOC功能的不斷增加、應用領域的不斷擴展，傳統(tǒng)的基于專門硬件描述語言的模擬模型設計方法已不能滿足設計的復雜性與快速變化性要求，有效而快速地開發(fā)準確的協(xié)同模擬模型已成為SOC設計流程中的一個瓶頸。 面向對

2、象的分析與設計能顯著降低問題的復雜性。本文在對面向對象理論與SystemC建模技術作了深入研究后，分析了面向對象思想在具有硬件特性的SOC模擬模型設計中的適用性。 論文探討了SOC軟硬件協(xié)同模擬模型中軟件模擬器的構建方法，利用面向對象技術建立了指令集模擬器ISS(Instruction Set Simulator)，在ISS的構建中，提出了將并發(fā)處理提取作為單獨模塊實現(xiàn)，有利于設計重用。在總線模擬模型BSM(Bus Simula

3、tion Model)的構建中，采用了面向對象中的接口方法調用原理，結合SystemC的接口方法調用實現(xiàn)機制，實現(xiàn)了具有良好設備可擴充性的BSM。分析了基于C++的ISS與基于SystemC的BSM在集成中存在的問題與難點，提出了將ISS包裝與BSM進行無縫連接的解決方案。最后，自行設計與開發(fā)了模擬運行平臺。 實驗結果與代碼共用率計算結果表明，本文實現(xiàn)的軟件模擬器的指令模擬運行是有效的，設計與代碼實現(xiàn)也可在一定程度上被重用。