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1、SoC软硬件协同设计方法和技术简析第9卷,第12期VO19NO12电子与封装ELECTR0NICS&PACKAGING总第8O期2009年12月产一品,应用与市场SoC软硬件协同设计方法和技术简析王瑞明(同济大学电子信息丁程学院,上海200092)摘要:集成电路制造技术的迅速发展已经可以把一个完整的电子系统集成到一个芯片上,即所谓的系统级芯片(Systemonachip,简称SoC).随着其规模的不断增大,如何缩短开发时间,提高开发效率,是当今SOC设计领域中关注的问题之一.传统的设计方法是将硬件和软件分开来设计,在硬件设计完成并
2、生产出样片后才能调试.软硬件协同设计则是代表系统的软件和硬件部分的协作开发过程.对比传统方法,设计工程师能够在设计早期进行调试,可以较早地进行软硬件的整合.软硬件协同设计是一种正在发展中的设计方法,文章讨论了其发展的背景过程以及一般的设计方法和所需注意的事项.关键词:集成电路;SoC(SystemonaChip);软硬件协同设计中图分类号:TN701文献标识码:A文章编号:1681-1070(2009)12.0041—05BriefAnalysisofHardwareandSoftwareCo—designMethodsinSoCSyst
3、emWANGRui—ruing(SchoolofElectronicsandInformationEngineeJingoffUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:IntegrateCircuit(IC)producingtechniquecouldsettleawholeelectricsystemononechipwhichcalledSystemonachip(SoC).Withthecontinuousincreaseinitssize,howtoshortendevelopmentti
4、meandimprovedevelopmentefficiencyisoneoftheconcernsofSoCdesign.Thetraditionaldesigninsoftwareandhardwareisseparated,onlyafterhardwaredesignisfinished,testingprocedurecanbeexecuted.ThemethodofsoftwareandhardwareCO—designistotallydifferentfromtheformerthatmeanssoftwareandha
5、rdwaredesignisdevelopinginthesametime.Comparedwiththetraditionalmethods,designercoulddebugandintegratehard—wareandsoftwareinanearlystage.TheCO—designisoneofthelatestmethodsinSoCtechniqueswhichisflourishingrapidly.Inthispaper,wediscussitsbackgroundanddevelopingprocess,afte
6、rthatthegeneralwayofaco—designandsomevitalnotesareexpounded.Keywords:integratecircuit;SoC(systemonachip);softwareandhardwareCO—design月U舌随着深亚微米技术的发展和设计能力的不断提高以及人们对移动电子产品"更小,更快,更冷"的需求,系统芯片集成(SoC)的设计方法应运而生.收稿日期:2009—10—13所谓SoC,是指在单个芯片上实现一个系统所具有的信号采集,转换,存储,处理和I/O等功能,把各类电路集成在一
7、块芯片上实现一个系统的功能.对于SoC的现状来说,有三个核心的技术:第一,软硬件的协同设计技术;第二,IP模块复用技术;第三,模块以及模块界面间的综合分析和验证一41第9卷第12期电子与封装技术.在这三者之中,软硬件协同设计技术尤其重要.具体来说,软硬件协同主要是指,面向不同目标系统的软件和硬件的功能划分理论(FunctionalPartitionTheory)和设计空间搜索技术.它开创了一个新的设计方法,把传统的分别设计改变为彼此交融的,随时协调的统筹设计.这就对缩短研发周期,提高性能提供了一种新的途径和方法.2软硬件协同设计的背景过去
8、最常用的设计方法是层次式设计,把设计分为三个域:行为域,用于描述系统的功能;结构域,描述系统的逻辑组成;物理域,用于描述具体实现的几何特性和物理特性.采用层次式设计方法要完成系统级,功能级,寄
