可重構片上系統(tǒng)過程級軟硬件協(xié)同設計編程模型研究.pdf

1、得益于集成電路制造技術與工藝的進步,可編程邏輯器件、微處理器和其它部件已經能夠整合成一個高度集成復雜的可重構片上系統(tǒng)。由于面向可重構片上系統(tǒng)的設計方法滯后于器件技術的發(fā)展,所以提出了一種過程級的軟硬件協(xié)同設計方法。過程級協(xié)同設計方法有效運轉需要編程模型、硬件平臺以及模塊間的通信結構三個方面的支持,涉及的問題比較廣泛。本文的主要工作是圍繞過程級編程模型領域的軟硬件透明編程需求問題而展開進行的,為了實現(xiàn)透明化編程,提高設計效率,主要完成了如

2、下工作:
　　 首先,從編程模型的角度,給出了過程級軟硬件協(xié)同設計方法的流程框架,明確了目標應用的描述、綜合、運行環(huán)境三個階段應該完成的任務。應用設計人員可以按照這一流程框架根據(jù)需求編寫目標應用程序,并綜合生成可在目標應用平臺上運行的可執(zhí)行程序。
　　 其次,設計了軟硬件協(xié)同函數(shù)的內部結構以及相應各模塊的實現(xiàn)方式,協(xié)同函數(shù)是過程級軟硬件協(xié)同設計方法的基礎,本文著重強調了協(xié)同函數(shù)接口方面的設計與規(guī)范約定,包括協(xié)同函數(shù)對外的

3、統(tǒng)一接口約定和協(xié)同函數(shù)硬件實現(xiàn)方式的軟件模式接口代碼的設計。結合具體實例,給出了軟硬件協(xié)同函數(shù)主要模塊的設計與構造方法。
　　 然后,由于協(xié)同函數(shù)結構特殊,有軟件和硬件兩種完全不同的實現(xiàn)方式,所以設計了一個協(xié)同函數(shù)調度器,用于生成協(xié)同函數(shù)的約束信息。本文詳細給出了協(xié)同函數(shù)調度器工作模型,約束信息組織格式和程序運行環(huán)境的修改實施方案,測試了調度器工作模型中關鍵部分的性能。
　　 最后,設計了一個簡單原型系統(tǒng),以便不斷完善過