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1、SystemC在SoC总线交易级建模的研究与应用第32卷￡.2第16期№l6计算机工程ComputerEngineering2006年8月August2006?工程应用技术与实现?~Im9,1oo428(2o06)16__0240--帕文献标识码lA中■分类号.IT303SystemC在SoC总线交易级建模的研究与应用陈琳,刘瑰,徐晏琦,何红旗(1.解放军信息工程大学电子技术学院,郑州450004;2.解放军信息工程大学信息工程学院,郑州450o02;3.江南计算技术研究所,无锡214083)I要:采用了SystemC,结合SoC片上总线,探讨了在交易级的建模方法,并结合数
2、字视频后处理芯片给出了建模实例.基于SystemC的SoC总线模型有效地克服了SoC软硬件协同设计的时间瓶颈问题,提高了开发效率,缩短了产品的开发周期.关■舅:系统C建模语言;片上系统;交易级平台;视频后处理StudyandApplicationtoTransactionLevelModelingofSoCBusUsingSystemCCHENLin,LIUGui,XUYanqi,HEHongqi(1.InstituteofElectronicTechnology,PLAInformationEngineeringUniversity,Zhengzhou450004;2.I
3、nstituteofInformationEngineering,PLAInformationEngineeringUniversity,Zhengzhou450o02;3.JiangnanInstituteofComputingTechnology,Wuxi214083)[AbstractlUsingSystemC,thispaperdiscussesthemethodologyoftransactionlevelmodelinginconnectionwithon?chipbusmodelsandwiththechipofvideopost—processing,giv
4、esanexampleoftransactionlevelmodeling.Thetimebottleneckofcurrenthardware/softwareco-designmethodCanbeeasedeffectively.ThismodelCanimproveefficiencyandreducethecostofproducts.[KeywordslSystemC;SoC;Transactionlevelbench;Videopost—processing片上系统是一种由硬件和软件构成的混合系统,常用的开发方法是硬件工程师使用硬件描述语言(如VHDL,Ver
5、ilog)建立硬件模型,软件工程师使用高级语言(如C,c++)来建立软件模型,这种语言描述的不一致性会带来大量时间开销,降低协同验证的仿真性能,不能满足开发工作对不同层次模型快速仿真的需求,从而导致系统设计过程的反复.为此,一种新的系统级的设计方法SystemC被提出.SystemC是一个c++类库,用SystemC可以很方便地实现一个软件算法在硬件上的应用,完成片上系统的设计.本文采用了系统级建模语言SystemC对SoC总线在更高的抽象级(相对于RTL级)的应用,即交易级进行了软硬件统一建模,本模型比传统的软硬件协同设计方法更灵活,可以提高开发效率,降低开发成本,并有效
6、地保证系统开发的质量.1SystemC及交易缓建模SystemC是OSCI(OpenSystemCInitiative)组织制定和维护的一种基于C++的建模平台,它完全是用c++语言编写的,由c++类库和仿真内核构成,支持门级,RTL级,系统级等各个抽象层次上硬件的建模和仿真,而且是开放源代码的.SystemC支持硬件,软件协同设计,能够描述由硬件和软件组成的复杂系统结构,支持在c++环境下对硬件,软件和接I:1的描述.SystemC语言的一个重要特征是支持系统的交易级建模(TLM).交易(transaction)成为越来越重要的一个概念.在SoC领域,"交易是指在系统模型
7、中两个组件间的一次数据交换.这个交换与采用的协议无关,通常不涉及具体的总线时序等细节.读交易和写交易保证模块之间同步操作是事件交易.另外,模块之间的中断也是一种交易.TLM模型较RTL(registertransferleve1)级容易编写,而且模拟速度比RTL一24l卜级提高了100~1000倍,每秒能仿真至少100000个交易.在SoC设计中,SystemC可以快速开发交易级模型,根据系统的初始功能规范快速建立硬件的可执行规范.TLM高的模拟速度允许提早开发和验证硬件相关的应用软件.通过在TLM中加入时序细节,
