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1、2009年3月电子测试Mar.2009第3期ELECTRONICTESTNo.3基于SoC设计的软硬件协同验证技术研究申敏,曹聪玲(重庆邮电大学重庆400065)[1]摘要:软硬件协同验证是SoC设计的核心技术。其主要目的是验证系统级芯片软硬件接口的功能和时序,验证系统级芯片软硬件设计的正确性,以及在芯片流片回来前开发应用软件。本文介绍了基于SoC设计的软硬件协同验证方法学原理及其验证流程。然后分析了SoC开发中采用的3种软硬件协同验证方案,ISS方案、CVE方案、FPGA/EMULATOR方案,对其验证速度、时间精度、调试性能、准备工作、价格成本、适
2、用范围等各方面性能做出比较并提出应用建议。关键词:软硬件协同验证;SoC;验证平台中图分类号:TN402文献标识码:AResearchofhadrwaer/softwareco2verificationbasedontheSoCShenMin,CaoCongling(ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications,Chongqing400065,China)Abstract:Hardware/softwareco2verificationisthekeytechnologyofSoC.Itsmainpur
3、poseisverifythefunctionandscheduleoftheinterfacebetweenthehardwareandsoftwareoftheSoC,verifythecorrectnessofthehardwareandsoftwaredesignoftheSoC,anddeveloptheapplica2tionsoftwarebeforetheSoCtapeout.Thisarticlerecommendtheprincipleoftheco2verifica2tionapproachandtheverificationfl
4、owbasedontheSoCdesign.Thenanalyzethreeco2verifica2tionprojectbasedonthedevelopmentofSoCincommonuse,ISSproject,CVEproject,FPGA/EMULATORproject,andcomparetheirtheverifyspeed,timeprecision,debugcapability,prepareworkandthecost,thenputforwardtheappliedadvice.Keywords:HW/SWco2verific
5、ation;SoC;Verificationplatform多的关注和重视。0引言软硬件协同验证的主要目的是验证系统级芯片[1]软硬件接口的功能和时序,验证系统级芯片软硬件软硬件协同验证技术的概念很早就被提出设计的正确性,以及在芯片流片回来前开发应用软件。[3]来,但直到集成电路工业进入超大规模(ULSI)其优点是使软件/硬件并行开发成为可能,缩时代,以IP设计重用为核心的系统集成芯片(SoC)短了设计周期,减少设计投入。对于软件工程师来技术成为研究热点,软硬件协同验证技术才得到更说,可以较早地在硬件模型上调试软件;对于硬件9©1994-2009Chi
6、naAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2009.3Design&Research工程师来说,软件也可看作是对硬件验证的一个额可行性。利用高层次语言,如C,C++或System外的激励。C,进行算法级的仿真。同时进行软件和硬件部分的划分,明确软件和硬件完成的工作。1软硬件协同验证(2)代码和硬件HDL语言的协同仿真验证:主要是对SoC当中CPU的软件虚拟原型(virtual软件/硬件协同验证是一种在硬件设计确认制prototype)和
7、利用HDL语言或网表模拟出来的硬造之前,验证软件在设计硬件上能正确运行的过程。件系统进行协同仿真验证。这个阶段主要应用C协同验证又可以叫作虚拟原型技术。软硬件协同验语言和HDL语言进行交互和仿真。证是软硬件同时进行设计验证,及时在硬件和软件(3)软件代码和实时硬件模拟系统的协同仿真之间交换需要的数据,其基本架构如图1所示。验证:对系统设计原型的FPGA硬件模拟系统进行验证,这主要是对芯片的功能、硬件实时性和系统的可测试性设计(DesignforTest)进行仿真验证。软硬件协同验证系统由一个硬件执行环境和图1软硬件协同验证的基本架构一个软件执行环境组成
8、,通过事件和命令,使用一在软件方面,软件验证主要建立系统中处理器些机制,在这两个环境间进行控制
