電子系統(tǒng)級設計論文-展示頁
2024-10-19 09:21本頁面
【正文】 設計的特點 ESL 設計之所以會受歡迎，主要源于以下五方面功能：功能正確和時鐘精確型的執(zhí)行環(huán)境使提前開發(fā)軟件成為可能，縮短了軟硬件集成的時間。 ESL 設計技術與 IP 模塊能將流程融入現(xiàn)有的硬件與軟件設計與工具流程，在 SoC 開發(fā)流程中扮演協(xié)調統(tǒng)合的角色。并且能提供足夠精度的虛擬原型，以配合軟件的設計。 ESL 設計以抽象方式來描述系統(tǒng)單芯片（ SoC）設計。在 ESL 設計中能夠實現(xiàn)軟硬件的交互和較高層次上的設計抽象。 3. ESL 設計的基本概念 ESL 設計指系統(tǒng)級的設計方法，從算法建模演變而來。主要目的是開發(fā)適應設計需求的設計方法和相應的電子設計自動化軟件。強調早期芯片級規(guī)劃，以及軟硬件系統(tǒng)驗證。需要提高設計的抽象層次。雖然可以使用標準接口，但是更理想的辦法是分離出通訊部分，使用接口綜合技術。千萬門級的規(guī)模使得設計本身的管理成為問題深亞微米集成電路中，沿線延遲的增加使時序收斂問題顯得 更加突出，需要消除前端邏輯設計和后端物理設計的反復返工問題傳統(tǒng)的設計重用方法需要適應規(guī)模的增長。 HDL 模型仿真效率低，需要提高抽象層次。這樣的流程使得設計過程中容易出錯而且耗時。通常系統(tǒng)是使用 C 語言或其他系統(tǒng)描述語言定義的。這使SoC 設計方法的研究具有重要的現(xiàn)實意義。 2 .傳統(tǒng) SOC 設計方法的局限 目前的設計方法不能充分利用設計能力來快速構建滿足市場需求的 SoC。電子系統(tǒng)級設計正在從學術研究的課題變成業(yè)界廣為接受的建模手段，它完成從理想應用優(yōu)化到目標體系結構建立。 電子系統(tǒng)級設計（ ESL， Electronic System Level）牽涉到比 RTL 級別更高層次的電路設計，其基本的關注點在于系統(tǒng)架構的優(yōu)化、軟硬件劃分、系統(tǒng)架構原型建模、 以及軟硬件協(xié)同仿真驗證。 隨著片上系統(tǒng)（ SoC， System on Chip)設計復雜度的不斷提高，設計前期在系統(tǒng)級別進行軟硬件劃分對 SoC 各方面性能的影響日趨增加，迫切需要高效快速性能分析和驗證方法學。功能更繁雜的設計需求，更短的上市時間，不斷增加的成本壓力使這種趨勢看起來還在加速。 SystemC 是一種很好的軟硬件聯(lián)合設計語言 ,它不僅可以幫助設計人員完成一個復雜的系統(tǒng)設計 ,還可以避免傳統(tǒng)設計中的各種弊端 ,并提高 設計效率。電子系統(tǒng)級（ ESL）設計 摘要： 電子系統(tǒng)級設計（ ESL,Electronic System Level)設計是能夠讓 SOC 設計工程師以緊密耦合方式開發(fā)、優(yōu)化和驗證復雜系統(tǒng)架構和嵌入式軟件的一套方法學，并提供下游寄存器傳輸級 (RTL)實現(xiàn)的驗證基礎。 ESL 牽涉到比 RTL 級別更高層次的電路設計，其基本的關注點在于系統(tǒng)架構的優(yōu)化、軟硬件劃分、系統(tǒng)架構原型建模、以及軟硬件協(xié)同仿真驗證。 關鍵詞： 電子系統(tǒng)級設計 ； SOC； SystemC 1 引言 目前，高質量的電子系統(tǒng)設計變得越來越復雜和困難。從應用概念到硅片實現(xiàn)的過程已經(jīng)不能僅僅靠工程師聰明的大腦來完成，而更需要依賴于嚴格完善的設計方法學。傳統(tǒng)的 RTL 仿真平臺不能提供較快的仿 真速度與較大的仿真規(guī)模， FPGA 平臺則不能提供詳細的性能分析指標，而電子系統(tǒng)級設計（ Electronic System Level， ESL）方法，不僅提供高速的仿真驗證手段還提供詳細的性能分析指標，已經(jīng)成為當今 SoC 設計領域最前沿的設計方法，它是能夠讓 SoC 設計工程師以緊密耦合方式開發(fā)、優(yōu)化和驗證復雜系統(tǒng)架構和嵌入式軟件的一套方法學。全新的 ESL 工具為電路系統(tǒng)級建模提供了虛擬原型的基本仿真平臺。而后依據(jù)預期產(chǎn)量規(guī)模的不同，用 SoC 芯片或可編程平臺實現(xiàn)。而只有快速適應消費電子市場的變化，商業(yè)系統(tǒng)設計公司才能在競爭中勝出。 目前在技術上， SoC 設計面臨的主要挑戰(zhàn)是在系統(tǒng)建模 和硬件設計之間的不連續(xù)性。而系統(tǒng)的集成
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