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1、SoC軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法和技術(shù)簡(jiǎn)析第9卷,第12期VO19NO12電子與封裝ELECTR0NICS&PACKAGING總第8O期2009年12月產(chǎn)一品,應(yīng)用與市場(chǎng)SoC軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法和技術(shù)簡(jiǎn)析王瑞明(同濟(jì)大學(xué)電子信息丁程學(xué)院,上海200092)摘要:集成電路制造技術(shù)的迅速發(fā)展已經(jīng)可以把一個(gè)完整的電子系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上,即所謂的系統(tǒng)級(jí)芯片(Systemonachip,簡(jiǎn)稱SoC).隨著其規(guī)模的不斷增大,如何縮短開發(fā)時(shí)間,提高開發(fā)效率,是當(dāng)今SOC設(shè)計(jì)領(lǐng)域中關(guān)注的問題之一.傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是將硬件和軟件分開來設(shè)計(jì),在硬件設(shè)計(jì)完成并
2、生產(chǎn)出樣片后才能調(diào)試.軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)則是代表系統(tǒng)的軟件和硬件部分的協(xié)作開發(fā)過程.對(duì)比傳統(tǒng)方法,設(shè)計(jì)工程師能夠在設(shè)計(jì)早期進(jìn)行調(diào)試,可以較早地進(jìn)行軟硬件的整合.軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)是一種正在發(fā)展中的設(shè)計(jì)方法,文章討論了其發(fā)展的背景過程以及一般的設(shè)計(jì)方法和所需注意的事項(xiàng).關(guān)鍵詞:集成電路;SoC(SystemonaChip);軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TN701文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1681-1070(2009)12.0041—05BriefAnalysisofHardwareandSoftwareCo—designMethodsinSoCSyst
3、emWANGRui—ruing(SchoolofElectronicsandInformationEngineeJingoffUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:IntegrateCircuit(IC)producingtechniquecouldsettleawholeelectricsystemononechipwhichcalledSystemonachip(SoC).Withthecontinuousincreaseinitssize,howtoshortendevelopmentti
4、meandimprovedevelopmentefficiencyisoneoftheconcernsofSoCdesign.Thetraditionaldesigninsoftwareandhardwareisseparated,onlyafterhardwaredesignisfinished,testingprocedurecanbeexecuted.ThemethodofsoftwareandhardwareCO—designistotallydifferentfromtheformerthatmeanssoftwareandha
5、rdwaredesignisdevelopinginthesametime.Comparedwiththetraditionalmethods,designercoulddebugandintegratehard—wareandsoftwareinanearlystage.TheCO—designisoneofthelatestmethodsinSoCtechniqueswhichisflourishingrapidly.Inthispaper,wediscussitsbackgroundanddevelopingprocess,afte
6、rthatthegeneralwayofaco—designandsomevitalnotesareexpounded.Keywords:integratecircuit;SoC(systemonachip);softwareandhardwareCO—design月U舌隨著深亞微米技術(shù)的發(fā)展和設(shè)計(jì)能力的不斷提高以及人們對(duì)移動(dòng)電子產(chǎn)品"更小,更快,更冷"的需求,系統(tǒng)芯片集成(SoC)的設(shè)計(jì)方法應(yīng)運(yùn)而生.收稿日期:2009—10—13所謂SoC,是指在單個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)所具有的信號(hào)采集,轉(zhuǎn)換,存儲(chǔ),處理和I/O等功能,把各類電路集成在一
7、塊芯片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)的功能.對(duì)于SoC的現(xiàn)狀來說,有三個(gè)核心的技術(shù):第一,軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù);第二,IP模塊復(fù)用技術(shù);第三,模塊以及模塊界面間的綜合分析和驗(yàn)證一41第9卷第12期電子與封裝技術(shù).在這三者之中,軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)尤其重要.具體來說,軟硬件協(xié)同主要是指,面向不同目標(biāo)系統(tǒng)的軟件和硬件的功能劃分理論(FunctionalPartitionTheory)和設(shè)計(jì)空間搜索技術(shù).它開創(chuàng)了一個(gè)新的設(shè)計(jì)方法,把傳統(tǒng)的分別設(shè)計(jì)改變?yōu)楸舜私蝗诘?隨時(shí)協(xié)調(diào)的統(tǒng)籌設(shè)計(jì).這就對(duì)縮短研發(fā)周期,提高性能提供了一種新的途徑和方法.2軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的背景過去
8、最常用的設(shè)計(jì)方法是層次式設(shè)計(jì),把設(shè)計(jì)分為三個(gè)域:行為域,用于描述系統(tǒng)的功能;結(jié)構(gòu)域,描述系統(tǒng)的邏輯組成;物理域,用于描述具體實(shí)現(xiàn)的幾何特性和物理特性.采用層次式設(shè)計(jì)方法要完成系統(tǒng)級(jí),功能級(jí),寄
