利用基于SystemC/TLM的方法學(xué)進(jìn)行IP開(kāi)發(fā)和FPGA建模

* 更加注重數據轉移的功能-即轉移的是什么數據，從那里來(lái)，到那里去

* 不太關(guān)注實(shí)際的實(shí)現-即不太關(guān)注數據轉移所用的實(shí)際協(xié)議

該方案使得系統設計師的實(shí)驗變得更加容易，例如，可以利用不同的總線(xiàn)架構(所有都支持公共的抽象接口)，不一定需要對與任意總線(xiàn)進(jìn)行交互的模型進(jìn)行重新編碼，只要這些模型能夠通過(guò)公用接口與總線(xiàn)進(jìn)行交互即可。

在我們的方法中，起始點(diǎn)是對整個(gè)功能系統平臺進(jìn)行建模。這是利用SystemC并通過(guò)sc fifo接口實(shí)現的。為了描述通信接口間的數據流，采用了各種架構。這些架構基本上都是協(xié)議需要遵守的參數和幀格式信息。圍繞IP創(chuàng )建了一個(gè)測試環(huán)境，環(huán)境中開(kāi)發(fā)了測試平臺，來(lái)傳輸分別來(lái)自?xún)蓚鹊妮斎?，即發(fā)送和接收。在這兩種范例中，利用這種配置產(chǎn)生了預期的結果或參考。在抽象層，與平臺一起使用來(lái)進(jìn)行修改，快速并有效地做試驗時(shí)將變得很容易，不過(guò)精度會(huì )降低一些。

圖中所示為用于開(kāi)發(fā)中下一級輸入的配置平臺。這里的核心思想是確定系統的瓶頸并執行軟硬件劃分。該方案在進(jìn)行軟硬件劃分方面是有效并安全的，因為平臺提供能夠用來(lái)識別出整個(gè)系統瓶頸的原始統計信息。該階段中，實(shí)現了IP的功能模型，使其具備了具體的接口，并嵌入了功能性。而在軟硬件劃分階段將對該方法學(xué)中所用的方案進(jìn)行具體化。附加到該平臺上的另一個(gè)是DMA-PL080的TLM模型，下一步是用MAC HW RTL替代整個(gè)MAC HW SystemC功能模型，如圖2所示。整個(gè)周邊環(huán)境是一樣的，因此測試注入與其他步驟中的注入一樣。與之前環(huán)境的變化是采用了負責到信號變換的事務(wù)處理適配器。由于該系統基于A(yíng)RM，適配器的書(shū)寫(xiě)必須遵從信號級AHB總線(xiàn)接口。實(shí)際上，該平臺將相同的環(huán)境表征為現實(shí)系統，不過(guò)與此同時(shí)，開(kāi)始面對仿真性能方面的問(wèn)題。顯然，我們還不能用該配置來(lái)執行廣泛的調試/驗證，不過(guò)可以運行簡(jiǎn)單的測試(具有較短的仿真時(shí)間)。

圖2：從SystemC MAC HW向VHDL RTL MAC HW適配器的轉換。

由于在當前仿真環(huán)境中發(fā)現瓶頸，我們對基于硬件模擬XTREME服務(wù)器的平臺進(jìn)行評估，該平臺基本提供了硬件所需的FPGA塊，并提供了軟件與整個(gè)環(huán)境的無(wú)縫集成?；赬TREME服務(wù)器中早期平臺的移植只需要很少工作量，并且相對于基于ncsim的仿真環(huán)境，實(shí)現了5倍的仿真速度。很顯然，這使得我們能夠調試并執行VHDL RTL設計的驗證，否則將會(huì )浪費過(guò)多時(shí)間。同時(shí)，基于Xtreme服務(wù)器的平臺還提供了同等調試能力。