Bài giảng Thiết kế hệ thống nhúng (Embedded Systems Design) - Chương 6 (Bài 11): Công nghệ thiết kế

Bài giảng Thiết kế hệ thống nhúng (Embedded Systems Design) - Chương 6 (Bài 11): Công nghệ thiết kế. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Tự động: tổng hợp; kiểm thử: đồng mô phỏng phần cứng/phần mềm; sử dụng lại: nền tảng dựa trên sở hữu trí tuệ intellectual property (IP); Mô hình quá trình thiết kế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế hệ thống nhúng (Embedded Systems Design) - Chương 6 (Bài 11): Công nghệ thiết kế CHƢƠNG TỔNG HỢP Embedded6:Systems PHẦN Design: CỨNG A Unified VÀ PHẦN MỀM Hardware/Software Introduction Bài 12: Công nghệ thiết kế 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tổng quan • Tự động: tổng hợp • Kiểm thử: đồng mô phỏng phần cứng/phần mềm • Sử dụng lại: nền tảng dựa trên sở hữu trí tuệ intellectual property (IP) • Mô hình quá trình thiết kế 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu • Nhiệm vụ thiết kế – Định nghĩa chức năng của hệ thống – Biến đổi các chức năng thành việc thực hiện vật lý, trong khi phải • Đảm bảo các thông số ràng buộc • Tối ƣu các thông số thiết kế khác • Thiết kế hệ thống nhúng là một việc khó – Phức tạp về chức năng • Hàng triệu điều kiện làm việc khác nhau • Nhiều ràng buộc – Khoảng cách về tính sản xuất • Khoảng 10 dòng code hoặc 100 transistors đƣợc sản xuất mỗi ngày 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Cải thiện tính sản xuất • Thiết kế các công nghệ để tăng tính sản xuất • Chúng ta tập trung vào các công nghệ để đồng thiết kế phần cứng/phần mềm – Tự động Specification Automation • Các chƣơng trình thay thế cho việc thiết kế thủ công Verification Reuse • Tổng hợp Implementation – Tái sử dụng • Các bộ phần đƣợc thiết kế trƣớc • Các lõi (Cores) • Bộ xử lý chức năng đơn và chức năng chung trên cùng một IC – Kiểm thử • Đảm bảo tính đúng đắn, tính hoàn thiện của mỗi bƣớc thiết kế • Đồng mô phỏng phần cứng/phần mềm 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tự động: tổng hợp • Các thiết kế trƣớc chủ yếu là phần cứng • Độ phức tạp về phần mềm tăng cùng với sự ra đời của bộ xử ý chức năng Đồng thiết kế chung • Các kỹ thuật khác nhau cho thiết kế Sequential program code (e.g., C, VHDL) phần cứng và thiết kế phần mềm Behavioral synthesis (1990s) Compilers – Tạo ra sự phân biệt giữa hai lĩnh vực (1960s,1970s) Register transfers • Lĩnh vực thiết kế phần cứng và phần RT synthesis mềm tái hợp lại Assembly instructions (1980s, 1990s) – Cả hai có thể đƣợc bắt đầu từ mức mô Assemblers, linkers Logic equations / FSM's tả trạng thái của hệ thống nhúng (1950s, 1960s) Logic synthesis (1970s, 1980s) – Quá trình này gọi là đồng thiết kế Machine instructions Logic gates Microprocessor plus Implementation VLSI, ASIC, or PLD program bits implementation 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tiến hóa song song của phần cứng và phần mềm • Tiến hóa thiết kế phần mềm – Các lệnh máy – Assemblers • Biến đổi chƣơng trình assembly thành mã Đồng thiết kế máy – Compilers Sequential program code (e.g., C, VHDL) • Biến đổi chƣơng trình tuần tự sang assembly Behavioral synthesis • Tiến hóa thiết kế phần cứng (1990s) Compilers (1960s,1970s) – Các cổng logic đƣợc kết nối Register transfers – Tổng hợp logic Assembly instructions RT synthesis (1980s, 1990s) • Biến đổi phƣơn ...