Hardware-Software Co-Simulation for SOC Functional Verification

A hardware-software co-simulation method for system on chip (SOC) design is discussed. It is based on an instruction set simulator (ISS) and an event-driven hardware simulator, and a bus interface model that is described in C language provides the interface between the two. The bus interface model and the ISS are linked into a singleton program--the software simulator, which communicate with the hardware simulator through Windows sockets. The implementation of the bus interface model and the synchronization between hardware and software simulator are discussed in detail. Co-simulation control of the hardware simulator is also discussed.

基于SystemC和ISS的软硬件协同验证方法

随着SoC的出现和发展,软硬件协同验证已经成为当前的研究热点。本文对传统的基于ISS的软硬件协同验证方法进行改进,提出了一种基于SystemC和ISS的软硬件协同验证方法。该方法使用SystemC分别对系统进行事务级、寄存器传输级的建模,在系统验证早期进行无时序的软硬件协同验证,后期进行时钟精确的软硬件协同验证,并对仿真速度进行了优化。同传统的基于ISS的软硬件协同验证方法相比,该方法保证了软硬件的并行开发,且仿真速度快、调试方便,是一种高效、高重用性的软硬件协同验证方法。

面向新型电力系统的实时仿真平台综述与展望

伴随高比例新能源并网和大规模电力电子装置渗透,电力系统电源结构、电网形态、运行机理和控制基础深刻变革,电网规模和复杂程度前所未有,对仿真技术提出了新的要求。电力系统实时仿真作为支撑大规模电力系统仿真加速、开展控保设备半实物测试、推动电力系统数智化转型的重要手段,近年来得到越来越多的关注。为此,首先梳理了新型电力系统对实时仿真步长、规模等方面的新需求。接着,对比了10种主流商业化实时仿真平台,详细探讨了国内外平台在实时机制、硬件架构、高效算法、仿真软件4方面的技术现状。然后,针对新型电力系统电源侧和电网侧,综述了实时仿真平台构建方案的研究进展。最后,归纳提出了新型电力系统视域下实时仿真平台未来的发展方向。

应用虚拟现实技术的人机交互仿真系统开发

针对现有虚拟仿真系统在人机交互、实时响应、数据采集等方面存在的不足,综合运用多种虚拟现实软、硬件技术构建出一个可供人与虚拟操作对象进行实时人机交互的仿真系统。利用数据转换技术将设计对象导入该系统后,系统能通过实时采集人机交互过程中的相关操作数据,测量人机交互绩效,继而评价设计质量。实例应用证明了系统的可行性。

基于软硬件协同仿真平台的功能仿真测试方法

针对数字信号处理器的不同仿真测试要求,提出了基于软硬件协同仿真平台的功能仿真测试方法。采用软硬件协同仿真测试的方法,提高了被测处理器的仿真测试速度;采用基于指令模型的指令集测试程序,提高了基本指令集的测试覆盖率;采用基于流水控制单元状态机变换路径的测试程序,提高了指令间数据竞争的检测。实验结果表明,指令的覆盖率达到了100%,且DSP处理器代码的覆盖率也达到了满意的程度。

半物理仿真技术工业应用现状及发展趋势

半物理仿真是指在仿真实验系统的回路中接入部分实物的实时仿真,可以大大缩短开发周期,降低开发费用。本文阐述了半物理仿真技术基本概念和特点,归纳其在我国国防和民用工业领域,以及在国外控制、军事、制造等领域的应用现状,总结其应用对象,分析该技术的发展趋势,预测了半物理仿真技术未来的研究方向和应用领域。半物理仿真技术将在现代工业领域有着深入应用,朝着高智能化和综合化发展,并将在中国制造智能转型升级的过程中发挥出更大的积极作用。

面向专用指令集处理器设计的软硬件协同验证

为提高专用指令集处理器设计中的验证效率和覆盖率,将专用指令集处理器的寄存器传输级设计验证与汇编器、指令集模拟器等软件开发工具的测试相结合,提出一种软硬件协同验证方法。该方法按照覆盖率要求由软件自动产生测试程序和数据,将利用汇编器产生的机器指令输入到指令集模拟器和硬件仿真工具分别进行软硬件仿真,通过软硬件仿真结果自动比对得出联合验证结果。实践证明,该方法能够有效提高验证效率和覆盖率,缩短验证周期。

基于ISS和硬件模拟器的协同模拟关键技术研究

提出一种在嵌入式系统软硬件协调设计中对系统功能进行验证的软硬件协同模拟方法 该方法使用指令集模拟器 (ISS)和事件驱动硬件模拟器分别完成软硬件的模拟 ,并采用C ++语言构造处理器的总线功能模型 ,实现软硬件模拟器的信息交互 重点讨论指令集模拟器、总线功能模型以及硬件模拟器协同模拟接口的设计与实现方法 。

基于VTEST的TMS320C3x指令集模拟器设计

TMS320C3x指令集模拟器主要由指令集、中断和外设模块3部分组成。根据TMS320C3x指令的寻址特点,提出了双线代码指令模拟技术,该技术既能降低开发模拟程序的工作量,又能保证模拟效率;通过对中断识别机制的研究,给出了模拟器中断响应过程;设计了基于VTEST的事件驱动定时模拟方法,可降低外设模拟时对模拟器性能的影响。在实验部分,对模拟器性能进行了验证,实验结果表明了该模拟器具有较快的模拟速度。

专用指令集处理器(ASIP)行为级设计方法研究

由专用指令集处理器(ASIP)构成的片上系统(SoC)具有高效、灵活等优点。有效的ASIP行为级设计方法对于SoC设计具有重大意义。该文对ASIP行为级设计方法进行研究,提出了一种基于体系结构描述语言(ADL)的ASIP行为级设计方法,并介绍了基于该方法的可视化ASIP行为级设计平台xptools。

单片机仿真系统

本文讨论单片机离线仿真系统的设计方法，其关键技术是：单片机硬件系统（ＲＡＭＲＥＧＩＳＴＥＲＳ）仿真，指令系统仿真，中断系统仿真，应用系统硬件仿真。

指令分层过滤体系在通用CPU模拟器设计中的应用

该文提出了一种新的指令集模板格式----指令分层过滤体系,解决了传统指令集模板格式适用面较窄以及特殊情况下效率较低的问题,并使用该方法设计了一个可定制的通用CPU模拟器GSim。

模拟仿真实验研究

模拟仿真实验作为计算机在教学中应用的一种教学模式,多年来在教学中发挥了一定积极作用,但在模拟仿真实验构建时,模型创建和教学性能设计存在一些普遍问题。为了使模拟仿真实验能够在教学应用中更有效地发挥作用,文章将研究模拟仿真实验及其教学设计问题。

基于开发软件的DSP技术课程教学改革

本文分析了"DSP技术及应用"课程教学特点与存在的问题,提出了一种采用DSP开发环境软件模拟器的教学方法。基于软件模拟器开发了一项基于DSP/BIOS的多任务数字图像处理工程,并移植到硬件仿真器,帮助学生掌握数字图像处理工程的软硬件实现方法。教学实践表明,所提出的教学方法能使学生自主并有效地学习掌握DSP技术。

水声通信半物理仿真平台设计与应用

信道自身的复杂性和现场级试验的高投入、高风险限制了水声通信技术的发展。针对高效率水声通信技术研究的需求,提出1种水声通信半物理仿真平台水声通信半物理仿真平台(A Hardware-in-Loop Simulation Platform for Underwater Acoustic Communication)。水声通信半物理仿真平台以可配置水声Modem为核心,包括现场测试采集系统、算法仿真评估系统、算法实现装载系统、水声波形存储播放系统。基于建立的水声通信半物理仿真平台,进行水声直接序列扩频通信系统的半物理仿真研究,结果表明水声通信半物理仿真平台可有效提高水声通信技术的研究效率。

8位CISC微处理器的设计与实现

介绍了一种基于FPGA芯片的8位CISC微处理器系统,该系统借助VHDL语言的自顶向下的模块化设计方法,设计了一台具有数据传送、算逻运算、程序控制和输入输出4种功能的30条指令的系统。在QUARTUSII系统上仿真成功,结果表明该微处理器系统可以运行在100MHz时钟工作频率下,能快速准确地完成各种指令组成的程序。

计算机指令集仿真器的时间仿真技术研究

本文介绍了计算机系统的时间概念,讨论了计算机指令集仿真器中时间仿真的一般原理和方法,并以时钟中断仿真为核心分析了各种时钟仿真技术及其应用。

多重中断技术的软件模拟

多重中断技术在计算机中有着非常重要的地位。本文在软硬件逻辑功能等价性原理的思想指导下,介绍了如何运用软件开发环境模拟中断系统并用可视化界面展示之,实现多重中断工作过程。该中断系统的实现表明,在计算机上用软件模拟硬件,应用于实验、教学和进一步的研究中是具有可行性的。

嵌入式虚拟协同开发环境的设计与实现

为了提高嵌入式系统的开发效率和设计可靠性、提供在获得硬件原型之前的虚拟集成验证手段,本文引入了软硬件协同验证的概念,提出了一种新的基于网络的嵌入式虚拟协同开发环境实现方法,通过采用松耦合布局的指令集仿真器和逻辑仿真器来构建虚拟集成验证环境,并在此基础上优化逻辑仿真,分离和抑制不必要的逻辑仿真周期,有效地提高了协同验证仿真性能。

AOCC应用软件的快速仿真平台的研究与技术实现

介绍AOCC应用软件的快速仿真平台的框架设计及其3种具体的实现方法:基于软件移植技术法、基于混合编程技术法和基于指令解释器技术法。基于上述方法构建的快速仿真平台,能够满足软件开发人员对AOCC应用软件不同层面的闭环调试和测试要求,对于提高软件的开发效率和保证软件的质量有积极的作用。