基于ARM内核的SOC软硬件协同仿真工具的设计与实现

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1、代号10701学号1086490647分类号TN4密级公开UDC编号题（中、英文）目基于ARM内核的SOC软硬件协同仿真工具的设计与实现ResearchandImplementationofCo-SimulationToolForSoCBasedonARMCore本文姓名张万强学校指导教师姓名职称马佩军副教授工程领域集成电路工程企业指导教师姓名职称丁颖高级工程师论文类型应用软件类提交论文日期二○一三年一月西安电子科技大学硕士学位论文基于ARM内核的SOC软硬件协同仿真工具的设计与实现本文：张万强导师：

2、马佩军副教授学科：集成电路工程中国·西安2013年1月RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFCO-SIMULATIONTOOLFORSOCBASEDONARMCOREADissertationSubmittedtoXidianUniversityinCandidacyfortheDegreeofMasterinIntegratedCircuitEngineeringByWanqiangZhangXi’an,P.R.ChinaJan2013西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉

3、承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和

4、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名：本人签名：日期：日期：摘要摘要随着大规模集成电路制造技术的飞速发展，半导体加工工艺进入后深亚微米时代，芯片的功能和尺寸都发生了巨大的变化，同时社会对芯片的需求也发生了很大变化，这使得芯片的设计方

5、法也由原来的全定制专用集成电路设计为主的设计方法，变成了以IP复用技术为代表的SOC协同设计方法。设计方法的改变同时也推动了验证方法的革新，软硬件协同仿真技术的创新逐渐成为一个重要的课题。在SOC项目中协同仿真的效率极大的影响了芯片的流片时间，同时也影响了芯片的竞争力。为提升SOC软硬件协同仿真的效率，本文提供了一种针对于带有ARM内核的SOC软硬件协同仿真工具，该工具可以很有效的提升协同仿真效率。本文第二章对ARM内核进行了介绍，并对ARM体系和指令集架构进行了详细的分析，之后又对AMBA总线中的A

6、HB总线和APB总线做了具体的介绍。本文第三章从工程角度对协同仿真需求进行细致的分析。在第四章对软件的功能进行细化，即将整个软件分为几个模块，分别是ELF文件格式解析，ARM指令反汇编，ARM指令集仿真，VCD文件格式解析，用户界面。文中对各组件进行详细的分析、设计和实现，最后将各组件进行集成。本文提出的软硬件协同仿真工具实现了代码和波形之间的自动对应功能，工程师通过点击波形图就可以查找到相应时刻运行的软件测试代码。本文第五章对软件功能进行了实际测试。关键字：协同仿真ARMELFVCDMFC摘要Abs

7、tractWiththerapiddevelopmentofVLSImanufacturingtechnology,semiconductorprocessingtechnologytoentertheeraofdeepsub-micronchipfunctionalityandsizehaveundergonetremendouschanges,whilethesocialneedsofthechipalsochangedalot,whichmakeschipsdesignmethodsfromfu

8、ll-customdesignmethodbasedASICdesignintoIPReuseSOCcollaborativedesignmethod.Thedesignchangeinthemethodaswellastopromotetheinnovationofauthenticationmethods,hardwareandsoftwareco-simulationtechnologyinnovationisbecominganimportant