DSP指令集模擬器的設計與實現(xiàn).pdf

1、指令集模擬器(Instruetion Set Simulator)是用來在一種體系結(jié)構(gòu)的計算機上執(zhí)行另一種體系結(jié)構(gòu)計算機軟件的程序。它用軟件模擬目標機指令集體系結(jié)構(gòu)的所有指令執(zhí)行的功能，從而達到和在目標機上執(zhí)行同樣的功能和結(jié)果。本文介紹了用指令集模擬器來模擬未來DSP內(nèi)部的功能和DSP的指令以檢測設計方案是否正確的技術(shù)。該技術(shù)通過用C++語言對指令集架構(gòu)(ISA，Instruction set architecture)建模完成指令集模

2、擬器的設計，并經(jīng)過工程化的測試證明了其正確性。 指令集模擬器是開發(fā)可編程結(jié)構(gòu)所必不可少的工具，特別是在SoC結(jié)構(gòu)設計空間探索，早期系統(tǒng)設計驗證和SoC軟硬件協(xié)同設計等方面起著非常重要的作用。隨著IC設計自動化程度的提高和芯片集成度的上升，驗證工作的復雜度和工作量呈指數(shù)趨勢上升。系統(tǒng)實現(xiàn)部分的RTL代碼每多一倍，驗證的工作量往往要增加到四倍甚至更大。傳統(tǒng)驗證方法的很多劣勢在當前大規(guī)模的DSP處理器的驗證中凸現(xiàn)出來，如何提高驗證效率

3、和節(jié)省驗證代價成為一個新的挑戰(zhàn)。本文為此提出一種驗證方法，用C++語言建立的ISA模型搭建驗證平臺對每個模塊進行獨立的驗證，系統(tǒng)集成后用SystemC建立ISA參考模型驗證整個DSP核，測試矢量同時激勵參考模型和RTL代碼，通過比較兩者的輸出結(jié)果來定位故障，達到快速驗證排錯和故障定位的目標。本驗證方案成功應用于中國電子科技集團第38研究所所開發(fā)的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的DSP處理器的設計中，提高了驗證自動化及標準化水平，縮短了設計過程中驗證的