SoC设计中基于Linux协同验证的研究和实现.pdfVIP

第 卷 第 期 软件导刊 8 % 5 Vol.8 No.5 年 月 2009 5 Software Guide May. 2009 SoC 设计中基于Linux 协同验证的研究和实现 郭 涛，田 泽 （西安石油大学计算机学院，陕西西安710065 ） 摘 要：对于在SoC 设计中大量定制的硬件，需要定制的软件来提供专用的诊断、初始化以及设备驱动程序。 因此在 整个SoC 设计流程中最为关键步骤即硬件与软件整合阶段，提出了基于 Linux 嵌入式操作系统的验证问题， 目的是 验证在整个系统环境下硬件的可操作性和软硬件之间的交互问题。 关键词： ；嵌入式系统；软硬件协同设计与验证； SoC Linux 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） TP316.89 A 1672-7800 2009 05－00 19－03 蔽掉底层硬件平台上各个 硬件资源的具体细节， 还能够可 IP 1 协同验证概述 靠地运行一些硬件调试工具和软件调试工具， 更重要的是，设 计和验证人员可以基于操作系统开发出相应硬件的驱动和针 （ ） 的概念已深入到 设计的各个方 SoC System on Chip IC 对该硬件的应用测试程序。在流片前对硬件和软件的交互以及 面，带有一个或多个微处理器核的 SoC 产品，由于同时具有软 件的灵活性和硬件的高性能，已经逐渐成为嵌入式系统产品的 芯片系统功能进行更深层意义上的验证。 主流。随着规模增大，设计的复杂度和设计难度也同时增加了， 2．2 何时需要使用操作系统 较短的开发周期和复杂的设计，迫使嵌入式系统开发人员必须 在SoC 的协同设计验证的整个过程中，基于操作系统的协 寻找新的途径，以便尽早开始编写和调试软件。 同验证结果的成功与否，可以说直接决定了该芯片设计最终是 传统验证是将软件和硬件分开验证。 一个SoC 系统验证， 否取得成功与投入市场后的应用前景和功能扩展。 因此，基于 必须等到流片之后才能验证软件，这样设计周期非常长，验证 操作系统的协同验证在整个验证过程中处于最必须、最重要的 效果也不理想，而协同验证技术的提出改变了这种现象。 位置，是所有SoC 设计过程中最值得花费时间和成本的关键步 骤。 图 描述了验证的 个阶段，以此来更具体地说明操作系 协同验证技术是一种较新的验证技术，是指在最终硬件没 1 3 有准备好之前进行软件和硬件的协同验证，它可以使软件开发 统验证在整个SoC 协同设计和验证过程中所处的阶段。 人员尽早接触到硬件设计部分。 目的是希望在设计的早期验证 系统软硬件的正确性，特别是功能的正确性和和性能的高效性。 目前，协同验证技术对底层次仿真的研究比较成熟，其一 般模式是软件调试环境、 微处理器模型和硬件 RTL 描述的协 同仿真，它可以为软件调试提供虚拟验证平台，从而为包含硬 件在