SoC软硬件协同设计方法研究

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1、分类号UDC注1密级Y8511633学位论文SoC软，硬件协同设计方法研究(题名和副题名)詹瑾瑜(作者姓名)指导教师姓名熊光泽教授博导(职务、职称、学位、单位名称及地址)申请专业学位级别博士专业名称计算机应用技术论文提交日期2005．12论文答辩日期—————————————一学位授予单位和日期哇L型型!蔓；堂答辩委员会主席评阅人2005年12月日注1：注明《国际十进分类法UDC))的类号。电子科技大学博士学位论文SoC设计最优划分方案的目的，降低了SoC软科协同综合问题的难度，缩小了问题求解的工作量。该方法是—种自动化程度比较高的解决方案，适于SoC可重

2、用设计特点，并且允许设计人员在软件和硬件划分过程中综合评价和权衡SoC设计的功能需求和多种性能指标。4)为了在开发实现之前尽早发现设计错误，在分析了现有嵌入式系统软顾忡协同验证方法不足之处的基础上，根据SoC的验证级别，重点研究了SoC系统级软棚擗

3、形式化协同验证方法，提出了一种基于时间着色Petri网的解决方案，可以将SoC设计结构映射为PeWi网模型，通过分析Petn网模型的属性来达到验证SoC设计的目的。该方法不仅可以验证SoC设计的逻辑正确性，还能验证其时间特性要求。5)为了进一步缩短SoC的测试周期和降低开发成本，E匕较了SoC与传统SoB的测试

4、差异，在分析了现有SoC测试调度方法不足之处的基础上，提出了—种基于遗传算法的解决方案。该方法避免了常用的基于整数线性规划的SoC测试调度方法中繁琐的线性化工作，效率更高，特别是当SoC测试规模大、复杂程度高时，能够得到比整数线性规划方法更优的解，适合于测试复杂的SoC。目前，国内外研究机构对SoC设计方法学的研究还处于发展阶段，存在许多有待解决的问题。本文针对SoC软硬件协同设计方法学的性能指标评价、软硬件划分、系统级验证、测试调度几个核心问题进行了深入的研究和实践，并分别提出了相应的解决方案，为SoC设计方法学的进一步研究和应用提供了新的技术和思路。关

5、键词：片上系统，协同设计，可重用设计，口核，构件ⅡAbstractABSTRACTWiththedevelopmentofembeddedsystemsandmicroeleclronicstechnologies，theintegrationlevelofhardwareisla曲erandbi曲er,whichmakesintegratingCPU,memoryandFOdevicesintoasinglechippossible．SoCemergesastimesrequ曲andbecomesamainstreamd鼯ignapproachofemb

6、eddedsystel／lSbecauseofitsh诎integration,highreliabtUtyandshorttime-to-marketThelradilionalmemodscannotmeettheportieularitiesofSoCdesigns，whichbringschancesandchallengestothesystemdesigners．Therefore，thedesignmethodologyforSoCshasbecomeahottopic．Firstly,thetendencytodesignembeddeds

7、ystemsisanalyzed．Thelimitationsoflradifionalmethodsandtoolsalediscussed．AccordingtotheparticularitiesofSoCdesigns．fileflowofSoChardware／soRwareco-designmethodisresearched．Thetasksandaimsofeverydevelopmentphasearedetermined,andthemainproblemsthatneedsolvingpreferentiallyintheSoChar

8、dware／softwareto-designmethodolgyaIe百慨Inconsiderationof‘'defeatonebyone'’，performanceevaluation,hardwme／softwareco-synthesis，hardware／soRwareco-verificationandtestschedulingfbfSoCdesignsmresearchedindepth,andaframeworkofSoChardware／soRwareco-designmemodistriedtobuild．Basedonideasa

9、bove，thehardware／softwareco-desig