关于嵌入式系统的软硬件协同设计

3 协同设计．EDA工具简介

　　软硬件协同设计比较有代表性的EDA工具有CORSAIR，COOL和POLIS。这几个系统都是从系统级的系统行为描述开始，经过成本的估计，软硬件划分、软硬件的协同综合、模拟，最后到板级的快速原型(除CO()L外)。原型板一般包含MCU以及ASIC或FPGA。软件部分在微处理器或者微控制器上运行，硬件部分在ASIC或FPGA上实现。


　　CORSAIR的系统描述阶段用SDL和PMSC两者相结合对系统进行建模。SDL是一种基于有限状态机语义的面向对象的系统说明描述语言。CORSAIR用他来描述系统的行为功能。而系统的性能需求则由PMSC来描述。COOL使用VHDL语言作为系统的描述语言。在POLIS中，设计者使用某种具有扩展有限状态机语义的高级语言(比如VHDL的可综合的子集)进行系统描述。这几个系统的计算模型基本上都是限定在扩展的FSM。当前，在系统的设计中，使用UlMI。作为系统建模语言是很有前景的发展方向。

　　软硬件划分方面，POLIS需要由手工实现，其他两种工具可以自动划分。CORSAIR的目标体系结构是多处理器多FPGA，COOL是多处理器，而POUS是单处理器。

　　这几种系统协同综合阶段的目的就是生成硬件的硬件描述语言和软件的C代码，并对他们进行协同模拟。

　　4 结 语

　　作为一种全新的设计思想，软硬件协同设计通过挖掘软硬件之间的协同性，可以克服传统设计方法中把软件和硬件分开设计而带来的弊端，使整个设计过程以及设计出来的产品能够高效地工作。随着CAD技术的发展，EDA工具对软硬件协同设计技术的支持将越来越多，协同设计技术在系统设计中的作用也将越来越重要。


作者：中国科学院 王少平 王京谦 钱玮