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

1、得益于集成電路制造技術(shù)與工藝的進步,可編程邏輯器件、微處理器和其它部件已經(jīng)能夠整合成一個高度集成復(fù)雜的可重構(gòu)片上系統(tǒng)。由于面向可重構(gòu)片上系統(tǒng)的設(shè)計方法滯后于器件技術(shù)的發(fā)展,所以提出了一種過程級的軟硬件協(xié)同設(shè)計方法。過程級協(xié)同設(shè)計方法有效運轉(zhuǎn)需要編程模型、硬件平臺以及模塊間的通信結(jié)構(gòu)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(lǐng)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(shè)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(shè)計方法的流程框架,明確了目標(biāo)應(yīng)用的描述、綜合、運行環(huán)境三個階段應(yīng)該完成的任務(wù)。應(yīng)用設(shè)計人員可以按照這一流程框架根據(jù)需求編寫目標(biāo)應(yīng)用程序,并綜合生成可在目標(biāo)應(yīng)用平臺上運行的可執(zhí)行程序。
　　 其次,設(shè)計了軟硬件協(xié)同函數(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)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(shè)計方法的基礎(chǔ),本文著重強調(diào)了協(xié)同函數(shù)接口方面的設(shè)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(shè)計。結(jié)合具體實例,給出了軟硬件協(xié)同函數(shù)主要模塊的設(shè)計與構(gòu)造方法。
　　 然后,由于協(xié)同函數(shù)結(jié)構(gòu)特殊,有軟件和硬件兩種完全不同的實現(xiàn)方式,所以設(shè)計了一個協(xié)同函數(shù)調(diào)度器,用于生成協(xié)同函數(shù)的約束信息。本文詳細(xì)給出了協(xié)同函數(shù)調(diào)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(diào)度器工作模型中關(guān)鍵部分的性能。
　　 最后,設(shè)計了一個簡單原型系統(tǒng),以便不斷完善過