【精品論文】soc系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)研究與應(yīng)用[專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)]

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1、知識水壩論文工學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)號密級SoC系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)研究與應(yīng)用碩士生姓名趙鵬學(xué)科專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)研究方向計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師李思昆教授國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院二00四年十+月知識水壩論文國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院學(xué)位論文摘要系統(tǒng)芯片(Systcmon—a—Chip，soc)在幣個硅芯片上實(shí)現(xiàn)信號采集、轉(zhuǎn)換、存儲、處理和輸入／輸出等功能，具有速度快、集成度高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，已成為微電子技術(shù)研究與發(fā)展的重要方向。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，SoC的集成度越來越高，設(shè)計(jì)復(fù)雜性日益增大。為了解決這些問題，一般采用軟硬件

2、協(xié)同設(shè)計(jì)方法進(jìn)行SoC設(shè)計(jì)。SoC軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)過程包括系統(tǒng)建模、系統(tǒng)仿真、軟硬件劃分、硬件離層綜合、軟硬件協(xié)同仿真與約束代碼生成等。其中，SoC系統(tǒng)建模是通過某種建模手段，在算法級描述SoC的系統(tǒng)行為，并生成可執(zhí)行的目標(biāo)代碼。系統(tǒng)仿真是在算法級進(jìn)行系統(tǒng)功能驗(yàn)證與初步性能分析。系統(tǒng)建模與仿真是SoC軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)過程中首先要解決的問題，其結(jié)果在一定程度上決定了SoC系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中軟硬件劃分、高層綜合以及軟硬件協(xié)同仿真的效果與質(zhì)量。’本文對SoC系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)進(jìn)行研究，分析了已有的SoC系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)。在此基礎(chǔ)

3、上研究了基于約束任務(wù)流圖模型(ConstrainedTaskflOWOraph，CTG)的SoC系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了YH—PBDE環(huán)境中的SoC系統(tǒng)建模與仿真工具，并研究了CDMA移動臺基帶信號處理算法和CDMA移動臺基帶芯片的系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)。完成的主要工作和取得的主要研究成果如下：1)．在研究CTG模型原理與實(shí)現(xiàn)機(jī)制的基礎(chǔ)上，提出了基于CTG模型的SoC系統(tǒng)建模與仿真方法。基于CTG模型對SoC系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)建模與仿真，首先使用CTG模型對SoC系統(tǒng)功能進(jìn)行描述，緊接著是對CTG模型中的任務(wù)進(jìn)行細(xì)化并建寺任

4、務(wù)組織結(jié)構(gòu)，最終生成SoC系統(tǒng)模型。在建模過程中，充分的體現(xiàn)了CTG模型良好的可重用性與靈活性。SoC系統(tǒng)建模完成之后，對所建系統(tǒng)模型進(jìn)行算法映射，將任務(wù)流映射到算法流，生成系統(tǒng)原型，并進(jìn)行系統(tǒng)功能驗(yàn)證和初步性能分析。2)．在研究基于CTG模型的SoC系統(tǒng)建模與仿真方法的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了YH—PBDE環(huán)境中的系統(tǒng)建模與仿真工具。YH-PBDE環(huán)境的系統(tǒng)建模與仿真工具可以較好的支持SoC系統(tǒng)建模、系統(tǒng)仿真和設(shè)計(jì)重用。該工具在由CDMA移動臺基帶信號處理、音頻解碼等功能組成的SoC系統(tǒng)建模與仿真中得到初步的應(yīng)用，取得了良好

5、的效果。3)．對CDMA移動臺基帶信號處理技術(shù)進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)了CDMA移動臺基帶信號處理算法，完成了YH—PBDE環(huán)境中算法庫的CDMA移動臺基帶信號處劇部分的建庫工作。根據(jù)系統(tǒng)需求，將CDMA移動臺基帶信號處理過程分為信道編解碼、擴(kuò)頻調(diào)制與解擴(kuò)、載波調(diào)制與解調(diào)三個任務(wù)，并對各個任務(wù)進(jìn)行細(xì)化。例如：將信道編碼任務(wù)細(xì)化為循所：)C余校驗(yàn)(CyclicRedundancyCheck，CRC)編碼、卷積編碼、煎復(fù)編碼、交織編碼四個子任務(wù)。實(shí)現(xiàn)了細(xì)化后的子任務(wù)的算法，并添加至YH—PBDE環(huán)境的算法庫中，完成CDMA移動臺基

6、帶信號處理部分的建庫工作。4)．在YH—PBDE環(huán)境中，完成了CDMA基帶芯片的系統(tǒng)建模與仿真，完成了CTG模國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院學(xué)位論文型庫中CDMA基帶芯片領(lǐng)域的建庫工作。對CDMA基帶芯片進(jìn)行系統(tǒng)建模，得到描述CDMA基帶芯片系統(tǒng)行為的CTG模型，對其進(jìn)行功能驗(yàn)證與初步的性能分析。將得到的功能與性能參數(shù)作為CTG模型的屬性，添加至CTG模型庫中，完成對CTG模型庫中CDMA基帶芯片領(lǐng)域的建庫工作。關(guān)鍵詞：系統(tǒng)芯片(SoC)，SoC系統(tǒng)建模，SoC系統(tǒng)仿真，約束任務(wù)流圖模型，CDMA，基帶信號處理國防科學(xué)技術(shù)

7、大學(xué)研究生院學(xué)位論文ABSTRACTSystem—on·a-Chip(SoC)integratesthefunctionsofadigitalsystem，includingsignalcollection，conversion，storage，processingandinput／output，intoasinglesiliconchip．SoSoChasmanyadvantages，suchasfastspeed，highintegrationandlowpower．Infact，SoChasbecomeanim

8、portantresearchareainmicroelec仃onicstechnology．Withthedevelopmentofmicroelectronicstechnology，theintegrationofSoCincreasesrapidly，anddesigncomplexityaugmentsincreasingly．Tos