一種在CCSS中與DSP進(jìn)行聯(lián)合仿真的方法

DDK(DSP Developer Kits)作為Synopsys公司的仿真軟件CoCentric System Studio的一個(gè)組件，允許設計者開(kāi)發(fā)、測試和分析系統設計中關(guān)于DSP部分的內容。利用這個(gè)工具箱，可以實(shí)現在CCSS(CoCentric System Studio)環(huán)境中進(jìn)行DSP軟件部分的驗證功能。

CCSS中的DDK種類(lèi)
在CCSS中所支持的DDK 種類(lèi)如表1所示。
作者所用的DSP屬于TI的C5XX系列，在此以TI的 TMS320C5XX DSP Develop Kit為例進(jìn)行說(shuō)明。
TMS320C5XX DDK由以下兩部分組成：
ystem Studio TI TMS320C5XX Stream Driven Simulator model library
?TMS320C5XX simulator
在庫中可以選擇多種DSP輸入輸出的組合，有單輸入單輸出、單輸入二輸出等，根據原匯編代碼選擇相應的模塊。所選模塊的功能由裝載到其內部的匯編代碼程序決定。匯編代碼是按照模塊的input dataset定義的，并且可由用戶(hù)進(jìn)行配置。圖1所示為DSP Simulator 與System Studio Stream Driven Simulator之間的關(guān)系。
System Studio Stream Driven Simulator可以從系統的層次化示意性描述中生成可執行的仿真驅動(dòng)流。它包括一個(gè)仿真核(simulator kernel)和一套可裝載的軟件模塊。仿真核本身并不執行任何數字信號處理功能，但是可以配合可裝載軟件模塊的激活來(lái)完成信號處理任務(wù)。軟件模塊與仿真核之間通過(guò)標準的軟件接口實(shí)現互連。
DSP Simulator作為System Studio Stream Driven Simulator的子系統，與仿真核在同一過(guò)程執行。在System Studio Stream Driven Simulator來(lái)看，DSP Simulator是一個(gè)C編寫(xiě)的基本模塊，但是該模塊的實(shí)現由DSP Simulator運行實(shí)際程序完成。

圖1 DSP Simulator和System Studio Stream Driven Simulator的關(guān)系圖

圖2 環(huán)境變量設定

圖3 仿真模塊

CoCentric中進(jìn)行DSP仿真流程
修改代碼
在裝載代碼之前，要對代碼進(jìn)行一些修改，以滿(mǎn)足聯(lián)合仿真的要求。裝載到TMS320C5XX Stream Driven Simulator model的匯編代碼有特殊的結構，所需修改的匯編語(yǔ)言代碼結構主要包括下面三個(gè)方面：
(1) Initialization Code Section：要以xxxInitBegin和xxxInitEnd作為初始化代碼部分的界定符。
(2) Processing Section：要以xxxBegin和xxxEnd作為處理部分的界定符，其中xxx表示匯編代碼段的名稱(chēng)。
(3) Data Transfer：為了在System Studio Stream Driven Simulator與TMS320C5XX sim5xx設置通訊的緩存，要開(kāi)辟兩塊存儲區。輸入緩沖以xxxInVectorn開(kāi)始，輸出緩沖以xxxOutVectorn開(kāi)始。System Studio Stream Driven Simulator必須知道每次匯編代碼所消耗和產(chǎn)生的數據信息量，并在xxxLenInVectorn和xxxLenOutVectorn兩個(gè)存儲區加以體現。
生成可執行代碼
在進(jìn)行此步之前，必須保證環(huán)境變量指向TMS320C5XX編譯器所在目錄，可以在Options下的Environment Variables進(jìn)行設定，如圖2所示。
環(huán)境變量設置好之后，用下面兩個(gè)命令編譯源代碼并裝載目標代碼：$TMS320C5xx/asm5000 -v50 name.asm和$TMS320C5xx/lnk500 name.cmd。其中name.asm代表匯編源代碼程序；name.cmd為初始化sim500的command文件。
交互命令
當INTERACTIVE參數設定為1時(shí)，對應的TMS320C5XX模塊以交互的形式進(jìn)行仿真。

以匯編文件copy.asm為例說(shuō)明仿真流程
程序說(shuō)明
這個(gè)程序完成的功能是將四個(gè)數據由輸入端拷貝到輸出端。起始位置在copyInVector1的數據將被置于起始位置為copyOutVector1的存儲區域。兩個(gè)存儲區域所要存儲的數據個(gè)數在copyLenInVector1和copyLenOutVector1中定義。每次程序部分執行之前，4個(gè)數據由Stream Driven Simulator寫(xiě)入以copyInVector1為標志的起始位置，當代碼執行完，可以從以copyOutVector1為起始標志的存儲區讀取數據。(匯編源程序見(jiàn)本刊網(wǎng)站www.eaw.com.cn)
選擇模塊
匯編源代碼有一個(gè)輸入和一個(gè)輸出端口，選擇tic5xx_1_1，可以滿(mǎn)足要求。圖3所示的是整個(gè)仿真模塊。
配置模塊
選中tic5xx_1_1模塊，點(diǎn)右鍵出現模塊配置對話(huà)框，將前面提到的參數interactive設置為1，下面定義余下的三個(gè)參數。
-tic5xx_load_file：指的是含有可執行代碼的程序；
-tic5xx_init_file：指的是當sim500初始化時(shí)裝載的程序；
-load_file_name：指明匯編代碼的名稱(chēng)。
這個(gè)例子中三個(gè)文件分別為：copy.out ，copy.take，copy。
需要注意的是：file handling數據類(lèi)型要設定為Explicit；file format數據類(lèi)型要設定為ASCII_BL_EOR(Blank Line as End Of Record)。
生成可執行代碼
在終端執行下面兩條命令：
$TMS320C5xx/asm500 -v50 copy.asm
$TMS320C5xx/lnk500 copy.cmd
如果.out文件正確生成，則可以裝載到模塊中，進(jìn)行在CCSS環(huán)境下的仿真。

結語(yǔ)
目前，已經(jīng)實(shí)現了在CCSS中進(jìn)行對DSP功能的驗證，這種方法可以大大簡(jiǎn)化算法與實(shí)際DSP實(shí)現的驗證過(guò)程。該方法使在同一環(huán)境下，對算法結果與DSP具體實(shí)現結果進(jìn)行比較成為可能，并且很容易對各項測試指標進(jìn)行測試和統計，是一種省時(shí)高效的仿真方法?！?/P>

參考文獻
1 Synopsys.Inc. CoCentric System Studio Developer Kit Guide (Version 2000.11-CSS1, April 2001).
2 Synopsys.Inc. CoCentric System Studio DSP Developer Kits User Guide (Version 2000.11-CSS1, April 2001)