Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > EDA/IP
 
 
EDA/IP  

系統級設計步入軟體開發新領域

上網時間: 2006年10月27日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:System-level design  系統級設計 

今日的電子系統級(ESL)工具主要針對的是硬體設計者。然而,一種即將出現的SystemC架構設計工具可望為嵌入式軟體開發提供強力支援。這一概念是由加拿大蒙特利爾理工學院的研究人員所成立的新興公司Space Codesign提出的。

蒙特利爾理工學院的研究人員現正致力於開發一款工具組,以便讓用戶採用SystemC模組來擷取一個完整的高階架構,並在不瞭解硬體和軟體的情況下進行模擬。接著,用戶可採用SystemC即時作業系統(RTOS)介面來進行硬體和軟體劃分。

然後,在一個指令集模擬器的協助下,用戶可開發週期-精確(cycle-accurate)的架構模型,最後再產生應用軟體,並將硬體映射到現場可程式閘陣列(FPGA)。

Space Codesign在‘設計自動化會議’(DAC)中展示其成果,並正尋找測試版合作夥伴。在Univalor組織的協助與投資下,Space Codesign可望於明年成立公司,並在明年初推出測試版產品。Univalor是一個專門協助蒙特利爾幾所大學進行商業化研究的合作組織。

Space Codesign的技術是以對電子系統級工具進行了5年的研究為基礎,該公司共同創始人暨蒙特利爾理工學院教授Guy Bois表示,他相信現在正是該技術商業化的時候了。“越來越多的人們相信ESL,” Bois表示,“我認為這是一個好現象。”

儘管現有的ESL產品和公司很多,但Space Codesign的嵌入式軟體支援則與眾不同,Bois表示。該工具將可支援商用RTOS與指令集模擬器。第二個不同之處是‘拖放’硬體/軟體劃分的功能。“無需任何的重新編程,我們就能將模組從硬體移向軟體,反之亦然。因為所有的東西都可用SystemC完成。”Bois表示。

一個潛在的障礙是目前使用SystemC的軟體開發人員太少。“我認為一個原因是,目前缺少支援SystemC的嵌入式軟體,”Bois表示,“Space Codesign便為解決該問題提供了一個解決方案。透過Space Codesign,軟體工程師能看到以軟體執行任務的含義。而不是硬體。”

此外,參與Space Codesign研究工作的博士生Luc Filion表示,用戶介面使SystemC相當透明。“我們的技術簡化或隱藏了SystemC的複雜性,同時為建構軟體模組提供了一個良好的環境,”他說。“你可以很容易地建構整個系統環境,且無需瞭解SystemC,而仍可使用它。”

Space Codesign提供了一個“系統架構師工作台”(architect's workbench),而這也是ESL兩個‘殺手級應用’中的一個。Gartner Dataquest公司EDA分析師Gary Smith表示。“他們是一些擁有新想法的新一代工程師,能提出一些突破性的產品。”他說,“很高興能看到他們推出好的產品。”

Space Codesign提供一個包含四個步驟的SystemC精煉法,該方法利用軟體抽象級來促進硬體/軟體劃分。前兩個步驟包含在Elix產品中,Elix讓用戶能開發和驗證其架構,並進行初步的軟硬體劃分。


圖3:Space Codesign結合了硬體和軟體

“Elix同時擁有定時和非定時行為,但可將一切都保持在非常高的層級上,”Filion表示,“你能為嵌入式系統開發一個很精簡的模型,並迅速對其進行模擬。”

Filion指出,系統工程師可用Elix來為整個完整應用建模。儘管大多數公司已經用C或C++實現了這一點,但採用Elix,“你可以用一個完整的架構迅速完成工作。”他說。

在第一個步驟中,用戶將其程式碼導入SystemC模組中。然後再由Elix以傳輸通道來連接各個模組,也可從一個庫來舉例說明該模型。無論是軟體和硬體,其功能驗證都在該層次上完成。

第二步,用戶開始將模組映射到硬體或軟體中。RTOS在主機工作站上執行,以便進行軟體模擬。用戶可像FIFO(先進先出)一樣先將模組從硬體移往軟體。在此情形下,等效的行為程式碼將在RTOS中執行。Space Codesign目前支援由Micrium公司提供的MicroC RTOS,現也正致力於建立Wind River公司VxWork產品的支援。

Elix支援交易級建模(TLM)的‘具時序結構的程式員觀點’(PVT)方法,亦即對時序有概略的瞭解,但並非‘精確-週期’。除了模擬與除錯外,Elix還提供圖形性能分析工具。

步驟三則由Simtek產品來完成。它為該架構建立一個‘精確-週期’模型,並提供模擬。在這一個階段中,以用戶指令集模擬器(ISS)來取代軟體模擬。Space Codesign也具有用於Xilinx MicroBlaze架構的ISS模型。

第四個步驟進行硬體建置,採用的是一款現仍在開發中、名為Gen-X Pro的產品來進行。最初的版本將採用以Simtek定義的架構,並以Xilinx公司的嵌入式開發工具將其直接映射到Xilinx FPGA中。因而Gen-X Pro可被視為該開發工具的‘前端’,Bois說。

接下來的軟體建置工作只需要將SystemC結構移除就好了,Bois表示。由於已經有了RTOS,因此無需再產生一個。

然而,在Simtek與RTL之間無需進行程式碼的轉換,但在進行ASIC設計時則需要。Bois說,FPGA設計是Space Codesign的“首要目標”,但同樣的技術最終也會瞄準ASIC。然而,Space Codesign並未開發從SystemC至RTL的行為合成。

Space Studio包括了Elix和Simtek,可提供基於Eclipse開放原始程式碼標準的圖形介面。它讓用戶能開發並控制SystemC模組,並從元件庫中取出模組來使用。

Space Codesign公司預期最初將擁有四到五名專案研究人員,但目前還未確定總裁或CEO人選。但該公司已在DAC大會上引起了多方關注與興趣,現正與某些潛在客戶洽談中。明年,一款以軟體為導向的ESL產品可望開始進行測試。

葛立偉




投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 系統級設計步入軟體開發新領域
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首