软件硬件协同设计方法研究

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1、软件硬件协同设计方法研究软件硬件协同设计，就是指对系统中的软件和硬件使用相同的描述和开发工具进行集成开发，这不仅可以完成系统的设计验证，更有利于跨系统的转移。大家都知道，在电子信息技术迅猛发展的今天，每个系统的设计再也不是简单的模块叠加，更应该考虑的是各种软件硬件的协同设计，从而系统才能更好的工作，这就需要对软件和硬件进行在统一的开发环境中开发。而要进行统一的开发就需要协同作业。所以来说，一种比较理想的方法就是先设计出一种开发环境，然后在此环境中对软件和硬件进行开发。但很明显这是不太可行的。一方面，每进行一次开发就要自己

2、设计一种环境，代价太大。另外，这也不利于系统之间的移植。另外，这样会造成开发环境越来越多，越来越杂乱，最后，这还有一个坏处就是可能会造成以前的硬件没法运行，因为从开发的角度来说我们要考虑向前兼容，如果那样的话会造成以前的硬件大批报废，造成极大浪费。所以，一种比较成熟的方法应该是通过定一个标准，也就是相当于建造一个标准的环境，大家的开发制作都在这一个标准框架下。这样，各种硬件软件都在相同的环境下进行开发设计，也就增加了可移植性。这样的话，还有一个问题，那就是现在广泛应用的硬件描述语言是否有效，如何定义一个系统的软件功能描述

3、或硬件功能描述，到现在为止，还没有一个大家公认的且可以使用的系统功能描述语言可以供大家使用。而且，即使这种全新的软硬件协同设计理论被研究出来了，我们又该如何确定最优性原则。显然，以往的最优性准则是不够用的，这样的话，我们就需要研究出来新的原则，例如运行速度、面积、等以前的标准都不足以用来衡量。不过，因为当前的国内行业在软件硬件方面普遍较国外有较大差距，所以对于我们国内的行业来说，应该走的事联合的道路，而不能恶性竞争。为什么不找一种双赢的道路呢，这不仅对自己是个好方法，更能带动一个行业的发展。但是不得不说，很多国内业界还没

4、有这个意识，只是想着自己怎么能够赚钱。不为以后考虑，最终只会自掘坟墓。我们不仅要进行行业内联合，还要进行业间联合。因为没有哪个部门是独立于其他部门之外的，这是给自己的成功拓宽了道路。同时，这是我们作为一个个人应该有的觉悟。但如果没有国家支持，还是很难做到。试想下如果国家不鼓励科研创造，那最终国家肯定会跨，因为国不强，甚至于可能会失去生存的权利。故，软件硬件协同设计需要大家的支持。作为软件，顾名思义，即为在一些系统中实现特定功能的模块，他的好处就是可以进行方便的修改，但自然，缺点就紧接而来，计算机是进行一些数字信号的处理的

5、，而人在生活中接受的基本都是模拟信号。所以计算机处理的信号很多对人来说会感觉比较生硬。故需要进行硬件的处理。硬件一般输出的是模拟信号。可以满足我们对信号的要求。但缺点也是有的，例如硬件设计周期长，而且代价比较大。所以我们在使用时肯定是要软件和硬件一起使用，共同作用，从而得到满意的信号。嵌入式系统是由若干个功能模块组成的，这些功能模块按照其性质可以分为软件模块和硬件模块两类。在过去几十年内，系统的设计方法经历了很大的变化，有自上向下的设计方法，也有模块化设计方法，他们总体上都是硬件模块优先的设计方法，将其统称为传统的设计方

6、法。　　这种设计方法将硬件和软件分为两个独立的部分。在整个设计过程中，通常采用硬件优先的原则，即在粗略估计软件任务需求的情况下，首先进行硬件设计，然后在此硬件设计平台上进行软件设计。由于在硬件设计过程中缺乏对软件构架和实现机制的清晰了解，硬件设计工作带有一定的盲目性。他的系统优化由于设计空间的限制，只能改善硬件／软件各自的性能，不可能对系统做出较好的综合优化，得到的最终设计结果很难充分利用硬软件资源，难以适应现代复杂的、大规模的系统设计任务。　　而嵌人式系统软硬件协同设计是让软件设计和硬件设计作为一个整体并行设计，找到软

7、硬件的最佳结合点，从而使系统高效工作。　　软硬件协同设计最主要的一个优点就是在设计过程中，硬件和软件设计是相互作用的，这种相互作用发生在设计过程的各个阶段和各个层次。　　设计过程充分体现了软硬件的协同性。在软硬件功能分配时就考虑到了现有的软硬件资源，在软硬件功能的设计和仿真评价过程中，软件和硬件是互相支持的。这就使得软硬件功能模块能够在设计开发的早期互相结合，从而及早发现问题及早解决，避免了(至少可以减少)在设计开发后期反复修改系统以及由此带来的一系列问题，而且有利于挖掘系统潜能、缩小产品的体积、降低系统成本、提高系统整

8、体性能。总的来说，软硬件协同设计的系统设计过程可以分为系统描述、系统设计、仿真验证与综合实现4个阶段。　　系统描述是用一种或多种系统级描述语言对所要设计的嵌入式系统的功能和性能进行全面的描述，建立系统的软硬件模型的过程。系统建模可以由设计者用非正式语言，甚至是自然语言来手工完成，也可以借助EDA工具实现。手工完成容易