9 第四篇 嵌入式系统设计-软硬件功能划分.ppt

本章介绍以下内容 软硬件功能划分 软硬件分开设计 软硬件协同设计 实时多任务设计 接下来介绍 软硬件功能划分 软硬件分开设计 软硬件协同设计 实时多任务设计 嵌入式软件的生命期 软硬件划分 嵌入式系统生命周期开始阶段的主要工作在于软硬件部件之间的划分 软硬件划分 关键部分的设计如果错误将带来产品的失败 划分：软硬件的二元性 如何划分嵌入式系统的功能由硬件部件实现还是由软件实现呢？ 通常根据速度和费用的要求确定 应该采用什么分区方式？ 风险分析 ASIC一般有30%的可能性需要二次设计 $200,000+2月 软件开发很难严格按照进度进行 平均超期3个月 消费类电子设备的上市期只有4个月 硬件设计 HDL带来了硬件设计的革命 常见的有Verilog以及VHDL 类C，带有实时扩展和硬件实现 将硬件的设计从晶体管和走线的设计中解脱出来，变成对算法和状态机的设计 HDL设计的硬件被编译成硅芯片FAB来生产芯片 硅编译 硬件设计 一个独立的硬件设计者能够开发一个IC，这项工作在以前需要整个项目组开发很多年的！ 导致了新概念、新技术SOC的出现 ASIC-软硬件二元性示例 ASIC中硬件和控制软件的设计几乎可以看做都是软件的设计 HDL编译成制作指令，交给硅晶片加工厂 软件（C，C++，JAVA，Ada，Pascal）被编译成嵌入式控制代码（固件） 分区的划分是一种工程性的选择而已！ 必威体育精装版的ASIC，即FPGA都可以动态可重配置 另一个角度看软硬件二元性 1. 逻辑“且” C为真仅当A是真而且B是真 2. C语言 Boolean A,B,C; C=AB ; 3. Gate Level HW Design A B 4. Verilog Language Construct reg C ; wire A, B ; assign C = AB ; 另一个角度看软硬件二元性(2) 晶体管门级硬件设计 VHDL设计 * 第四章 嵌入式系统设计 --软硬件功能划分 需求规格 任务书 系统概念 开发阶段 产品阶段 运行维护 概要设计 模块实现 测试 单元集成 系统集成 产品基线 审核 验证 详细设计 审核 审核 审核 验证 灵活性 费用 速度 软件 可配置硬件 专用硬件 最快 快 慢 高 最高 低 低 高 最高 C 2. C语言 Boolean A,B,C; C=AB ; C Compiler /Assembler /Linker/Loader Algorithm implements the AND function 软件实现 4. Verilog 语言 reg C ; wire A, B ; assign C=AB; Verilog Compiler/ IC Design Library/ IC fabrication Hardware created to implement AND 硬件实现