SoC軟硬體協同設計方法與實例

robinson

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【简　介】:摘要
SoC (System on Chip) 有著面積小、速度快、耗電低等優點，使其越來越受
到矚目。為了加速SoC的設計流程，相關技術包括軟硬體協同設計、IP的可重用
性、SoC驗證技術、低功率消耗、嵌入式軟體移植與開發等也隨之興起。其中軟
硬體協同設計讓軟硬體從設計到驗證的部分都能緊密結合，減少了軟硬體整合所
花費的時間。
軟硬體協同設計首先需訂定系統規格，對此作系統分析並把某些功能分別以
軟硬體實現。至於何種功能需用軟體或硬體實現則必須考慮系統的效率與成本；
因為硬體處理速度較快但是成本較高，通常將常用且便宜的部份做成硬體。確定
軟硬體分割後即可對軟硬體部分開始實作。就硬體來說可以使用VHDL、Verilog
等硬體描述語言撰寫其規格，軟體部分則使用C語言等來驅動這個硬體。之後進
入軟硬體協同模擬階段，亦即當要從硬體抓取資料時以軟體模擬並確認結果是否
正確。如果此一階段沒問題，便可進入軟硬體協同驗證的階段，將這些資料放到
模擬板上執行，驗證其正確性。我們使用Xilinx Vertex-II Pro ML310這塊模擬
版來實作一個加法器連接至OPB上，利用軟體使用此加法器使其產生從1加到10
後之結果，並以軟硬體協同設計的流程配合解釋實作的過程。
在軟硬體協同設計上可能會遭遇到軟硬體無法互相溝通的情況，常見的原因
在於實作硬體時的規格設計有問題，或是沒有依照標準的匯流排協定的格式來設
定，導致資料無法正確讀取與寫入等。
【目　录】:
1. 軟硬體協同設計之重要性
2. 軟硬體協同設計流程
3. 開發環境與實例分析
4. 總結

luren123

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