一種基于SOPC的嵌入式系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)方法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、縮短嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，并使之滿足執(zhí)行時(shí)間、功耗等性能上的約束是目前嵌入式系統(tǒng)開發(fā)面臨的主要問題。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)思想的出現(xiàn)加快了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開發(fā)速度，它打破了以往慣用的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模式，提出將軟件和硬件等同視之。平臺(tái)設(shè)計(jì)更是在軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上提出的一種新的設(shè)計(jì)方法，平臺(tái)設(shè)計(jì)是針對(duì)嵌入式協(xié)同設(shè)計(jì)中一個(gè)比較新穎的方向，它是以Co-design為基礎(chǔ)，針對(duì)每一類應(yīng)用，該方法建議提供一種系統(tǒng)的平臺(tái)以加快開發(fā)的速度，并且

2、片上可編程系統(tǒng)的出現(xiàn)為平臺(tái)設(shè)計(jì)思想注入了新的活力。 本文按照軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)和平臺(tái)設(shè)計(jì)的思想提出了一個(gè)針對(duì)嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)的軟件和硬件開發(fā)平臺(tái)，以達(dá)到縮短嵌入式系統(tǒng)開發(fā)周期和優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的目的。首先，在系統(tǒng)分析和建模方面，本文采用并加強(qiáng)了UML在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期的作用，分析了整個(gè)系統(tǒng)的功能并給出了相關(guān)的偽代碼。其次，提供了一個(gè)靈活可配置的平臺(tái)來支持這樣的描述，并進(jìn)行軟硬件任務(wù)劃分。在軟件平臺(tái)方面，本文根據(jù)嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用類型的不同

3、，提出了靜態(tài)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的概念。根據(jù)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)和平臺(tái)設(shè)計(jì)的思想，針對(duì)兩種不同類型的應(yīng)用，分別提出了不同的軟件平臺(tái)及相應(yīng)的硬件任務(wù)調(diào)度算法，設(shè)計(jì)了一個(gè)支持軟硬件任務(wù)協(xié)同調(diào)度的操作系統(tǒng)RTOS。由于片上可編程系統(tǒng)內(nèi)部集成了MCU和FPGA，能夠加快執(zhí)行時(shí)間和降低功耗，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)采用了在目前嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中廣為流行的片上可編程系統(tǒng)。 論文給出了整個(gè)設(shè)計(jì)方法的架構(gòu)，驗(yàn)證了平臺(tái)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要模塊，并給出了幾個(gè)典型的測(cè)試案例。測(cè)試