基于軟硬件協(xié)同理論的PDA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式產(chǎn)品需求的日益增加，嵌入式系統(tǒng)的規(guī)模也變得愈發(fā)復(fù)雜。傳統(tǒng)的軟硬件各自的開(kāi)發(fā)模式使得目標(biāo)系統(tǒng)資源優(yōu)化不夠，可靠性、安全性和實(shí)時(shí)性都難以保障，開(kāi)發(fā)周期和成本也受到很大影響，已無(wú)法滿足現(xiàn)代嵌入式設(shè)計(jì)的要求。90年代興起的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不足。隨著對(duì)其研究的不斷深入，它在嵌入式系統(tǒng)中已從開(kāi)始的一般規(guī)則轉(zhuǎn)變成為主流的技術(shù)?，F(xiàn)有的協(xié)同設(shè)計(jì)方法有很多，但大多數(shù)方法都是針對(duì)芯片級(jí)嵌入式系統(tǒng)的SOC設(shè)計(jì)，且其中很多方法或是

2、系統(tǒng)分析階段開(kāi)銷(xiāo)較大，自動(dòng)化層次低，設(shè)計(jì)覆蓋的范圍小；或是算法設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)開(kāi)銷(xiāo)大，對(duì)初始條件敏感度高，針對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)境的應(yīng)用性不強(qiáng)。 為了彌補(bǔ)以上不足，本文首先分析了當(dāng)今嵌入式系統(tǒng)中的問(wèn)題與矛盾，指出了傳統(tǒng)嵌入式設(shè)計(jì)的不足和軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)；并對(duì)現(xiàn)有協(xié)同設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了比較，指出了各種協(xié)同設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢(shì)和不足。在這些方法的基礎(chǔ)上提出了面向系統(tǒng)級(jí)的Dual-trees軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法，該方法采用UMI，對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行描述，并通

3、過(guò)UML分析生成系統(tǒng)的行為樹(shù)與資源樹(shù)。通過(guò)對(duì)行為樹(shù)、資源樹(shù)的分析，得出實(shí)際的系統(tǒng)架構(gòu)，并找出行為節(jié)點(diǎn)間合理的作用方式，從而得出合理的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。與現(xiàn)有的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法相比，該方法定義了較為完整的資源類(lèi)，充分地考慮了實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)境，具有算法設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)開(kāi)銷(xiāo)小、對(duì)初始條件敏感度低、實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 此外，本文在Dual-trees方法的指導(dǎo)下，詳細(xì)地分析了一種典型嵌入式系統(tǒng)——PDA系統(tǒng)，并針對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了實(shí)際的開(kāi)發(fā)與