基于SystemC的周期精確級全系統(tǒng)仿真和非侵入式調(diào)試.pdf

1、摩爾定律持續(xù)有效，片上系統(tǒng)應運而生。嵌入式實時系統(tǒng)的復雜性急劇提高，功能的驗證和調(diào)試也面臨巨大挑戰(zhàn)。 嵌入式實時系統(tǒng)的仿真和調(diào)試需要遵循苛刻的原則。本文提出的周期精確級仿真和非侵入式調(diào)試構(gòu)成嵌入式實時系統(tǒng)可驗證的充分條件。 本文在對虛擬機分類的基礎(chǔ)上，論證了周期精確級全系統(tǒng)仿真的重要意義。本文對傳統(tǒng)的調(diào)試方法進行了分類，并根據(jù)調(diào)試的Heisenberg(海森堡)原則進行了評判，指出Simulator-based debu

2、gging是實時系統(tǒng)調(diào)試的合理的出發(fā)點；強調(diào)了實時系統(tǒng)仿真和調(diào)試的特殊要求；在此基礎(chǔ)上，提出中間解析層的概念來解決傳統(tǒng)虛擬機在調(diào)試其上操作系統(tǒng)的進程時對被調(diào)試系統(tǒng)的侵入。 本文論述了軟硬件協(xié)同設(shè)計思想的起源，通過對軟硬件協(xié)同設(shè)計與傳統(tǒng)開發(fā)模式的比較引入SystemC這一軟硬件協(xié)同設(shè)計工具；討論了在單處理器系統(tǒng)或多處理器系統(tǒng)上進行數(shù)字系統(tǒng)仿真的思想演變和實現(xiàn)方案，按照逐步精化的方法論證了SystemC本身設(shè)計思想的正確性和完整性，

3、定義了SystemC的嚴格語義；在此基礎(chǔ)上，給出了基于SystemC的設(shè)計方法。 本文展示了采用SystemC軟硬件協(xié)同設(shè)計工具對嵌入式系統(tǒng)進行周期精確級仿真的完整設(shè)計和實現(xiàn)過程，獨自建立了與ARM7TDMI處理器核以及AMBA總線(ahb總線和apb總線)等價的周期精確級模型，詳細描述了仿真包含ARM7TDMI處理器核、AMBA總線(ahb總線和apb總線)、處理器的總線wrapper、存儲器、時鐘以及外設(shè)的SoC芯片的過程以