在更詳細(xì)地描述事務(wù)級(jí)建模之前,首先介紹在事務(wù)級(jí)建模中用到的一些術(shù)語(yǔ)。首先事務(wù)表示數(shù)據(jù)和事件的交換過(guò)程。各個(gè)連續(xù)的事務(wù)可以是不同大小的數(shù)據(jù)傳輸,也可以是在系統(tǒng)同步時(shí)用來(lái)調(diào)整或管理模塊之間行為的事件。這種事件對(duì)保證模塊間的行為傳遞是至關(guān)重要的。
例如,DMA傳輸結(jié)束后的中斷信息就是一個(gè)系統(tǒng)同步行為。在電子系統(tǒng)中,每個(gè)元件由一組狀態(tài)和并發(fā)的行為組成。在事務(wù)級(jí)建模中,電子系統(tǒng)中的元件可以建模為一個(gè)功能模塊。一個(gè)電子系統(tǒng)可以由若干個(gè)事務(wù)級(jí)模塊組成。元件的狀態(tài)在事務(wù)級(jí)模型中用變量表示,而不同的行為在模型中用一組可以并發(fā)進(jìn)行的進(jìn)程表示。模塊之間通過(guò)一種特殊的事務(wù)級(jí)通信結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相互通信,這種結(jié)構(gòu)稱為通道。
根據(jù)仿真精度的不同,通道可以是簡(jiǎn)單的路由器、抽象總線模型或者是片上網(wǎng)絡(luò),也可以是其他結(jié)構(gòu)。通道是事務(wù)級(jí)模型中將通信從運(yùn)算單元獨(dú)立出來(lái)所必需的一種抽象。
模塊和通道通過(guò)端口連接在一起。事務(wù)級(jí)模型中的接口包含通信協(xié)議,而這種通信協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)則在通道中完成。在系統(tǒng)中,主設(shè)備是系統(tǒng)中發(fā)起事務(wù)的模塊,而從設(shè)備是接收或響應(yīng)事務(wù)請(qǐng)求的模塊。在建立通信過(guò)程中,主設(shè)備的進(jìn)程通過(guò)模塊的端口訪問(wèn)接口,接口區(qū)分事務(wù)級(jí)模型系統(tǒng)中的通信。
事務(wù)級(jí)模型(模塊M、模塊S和通道)構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。模塊M是系統(tǒng)中發(fā)起事務(wù)的主設(shè)備,而模塊S是系統(tǒng)的從設(shè)備。模塊M和模塊S分別有兩個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程,描述不同的行為。模塊M和模塊S之間通過(guò)各自的端口綁定到通道提供的接口實(shí)現(xiàn)通信。
可以看出事務(wù)級(jí)模型實(shí)現(xiàn)了運(yùn)算功能和通信功能的分開(kāi),它們?cè)诓煌氖聞?wù)級(jí)模型中完成。接口A和接口B分別是通信協(xié)議A和通信協(xié)議B的接口,它們是一組函數(shù)的集合,通過(guò)端口提供給進(jìn)程調(diào)用,而接口函數(shù)集合中的函數(shù)體即通信協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)在通道模型中完成。
通道實(shí)現(xiàn)了兩種通信協(xié)議,通信協(xié)議A和通信協(xié)議B。而模塊M和模塊S通過(guò)模塊的端口綁定到通道后,以通信協(xié)議A規(guī)定的方式進(jìn)行通信。
具體而言,在基于SystemC或C++的事務(wù)級(jí)模型中,接口通常被表示為C++抽象類。該抽象類定義了一組抽象的方法,但不定義這些方法的具體實(shí)現(xiàn),即純虛函數(shù)。
通道則繼承一個(gè)或多個(gè)接口,實(shí)現(xiàn)在接口中定義的所有虛函數(shù)。模塊中的進(jìn)程可以通過(guò)端口使用時(shí)用通道提供的方法。端口總是與一定的接口類型相關(guān)聯(lián),端口只能連接到實(shí)現(xiàn)了該類接口的通道上。關(guān)于在SystemC中接口、通道、端口的具體語(yǔ)法請(qǐng)參照4.6.7節(jié)所述。
前面提到事務(wù)級(jí)模型可以分為3種,即沒(méi)有時(shí)序信息的模型、周期近似的模型和精確到每個(gè)周期的模型。沒(méi)有時(shí)間信息的計(jì)算或通信模型表示系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能描述,這些模型沒(méi)有具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
周期近似的計(jì)算或通信模型則包含系統(tǒng)級(jí)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)如系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的選擇、系統(tǒng)定義的功能和體系結(jié)構(gòu)中模塊的映射關(guān)系等。
周期近似的運(yùn)算或通信模型中的執(zhí)行時(shí)間通常在系統(tǒng)級(jí)通過(guò)估計(jì)得到,因?yàn)樵谶@時(shí)還沒(méi)有周期精確的RTL級(jí)或者指令級(jí)的仿真平臺(tái)。而周期精確的運(yùn)算和通信模型包含了系統(tǒng)級(jí)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)如RTL級(jí)或指令級(jí)描述,因此,可以得到周期精確的仿真結(jié)果。
算法模型描述系統(tǒng)的功能與具體的實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)。算法模型不用通道的概念而是通過(guò)變量訪問(wèn)的形式建模數(shù)據(jù)在進(jìn)程間的傳輸。算法模型是沒(méi)有時(shí)間信息的模型。
在元件組裝模型中,并發(fā)進(jìn)行的進(jìn)程單元通過(guò)通道進(jìn)行通信。所謂進(jìn)程單元是指剝離了通信機(jī)制的定制硬件、通用處理器、DSP或其他IP的事務(wù)級(jí)模型的模塊。通道是消息的輸出通路,表示進(jìn)程單元之間的數(shù)據(jù)傳輸和進(jìn)程同步。
在元件組裝模型中,通道沒(méi)有時(shí)間信息,也沒(méi)有總線或協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)。進(jìn)程單元的運(yùn)算部分是周期近似的,通過(guò)估計(jì)特定的進(jìn)程單元的執(zhí)行時(shí)間得到。與算法模型相比較,元件組裝模型明確定義了進(jìn)程在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的位置,并規(guī)定了進(jìn)程到進(jìn)程單元的映射。
在總線仲裁模型中,進(jìn)程單元間的通道表示總線,包含了總線或者協(xié)議的實(shí)現(xiàn),稱為抽象的總線通道。通道同樣通過(guò)消息的傳送實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。在總線仲裁模型中,總線協(xié)議沒(méi)有實(shí)現(xiàn)周期精確或者引腳精確,抽象的總線通道只是包含近似的時(shí)間信息,這個(gè)時(shí)間信息通常在每個(gè)事務(wù)中的等待聲明中給出。
在一些情況下,幾個(gè)總線通道抽象成一個(gè)總線通道,需要在總線通道的接口函數(shù)中增加邏輯地址和總線優(yōu)先級(jí)參數(shù),其中,邏輯地址區(qū)分不同的進(jìn)程單元或進(jìn)程調(diào)用接口函數(shù),而總線優(yōu)先級(jí)規(guī)定了總線沖突發(fā)生時(shí)總線的訪問(wèn)順序,而且總線仲裁器作為一個(gè)新的進(jìn)程單元增加到系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中去,由它來(lái)處理總線沖突。主進(jìn)程單元、從進(jìn)程單元和總線仲裁器調(diào)用同一抽象總線通道中不同接口的函數(shù)。
總線功能模型包括時(shí)間精確或周期精確的通信及周期近似的運(yùn)算。有兩種總線功能模型,一種是時(shí)間精確,另一種是周期精確。時(shí)間精確的總線功能模型規(guī)定通信的時(shí)間約束,這種約束由模塊之間通信協(xié)議的時(shí)序圖決定,而周期精確模型以主進(jìn)程單元時(shí)鐘周期的方式給出時(shí)間約束。
在總線功能模型中,消息傳送通道被協(xié)議通道取代。在一個(gè)協(xié)議通道中,總線的互連被例化成相應(yīng)的變量和信號(hào),實(shí)現(xiàn)周期精確的通信。
周期精確的運(yùn)算模型包括周期精確的運(yùn)算模型和周期近期的通信,這個(gè)模型可以從總線仲裁模型得到。在這個(gè)模型中,運(yùn)算單元是引腳精確和周期精確的。
定制硬件電路可以在RTL級(jí)上建模周期精確的運(yùn)算模型,而通用處理器或者DSP則一般在周期精確的指令集結(jié)構(gòu)上建模周期精確的運(yùn)算模型。為了使周期精確的進(jìn)程單元和抽象總線通道的抽象接口進(jìn)行通信,需要包裹一個(gè)轉(zhuǎn)換層,實(shí)現(xiàn)高層抽象到低層抽象的數(shù)據(jù)傳輸,即實(shí)現(xiàn)進(jìn)程單元和總線接口的通信。在周期精確的運(yùn)算模型中沒(méi)有必要使所有的運(yùn)算都做到周期精確。
實(shí)現(xiàn)模型既是周期精確的運(yùn)算,也是周期精確的通行,就是通常所指的RTL模型或者指令集模型。這個(gè)模型可以從總線功能模型或者周期精確的運(yùn)算模型得到。
-
模塊
+關(guān)注
關(guān)注
7文章
2785瀏覽量
50024 -
接口
+關(guān)注
關(guān)注
33文章
8971瀏覽量
153471 -
ESL
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
76瀏覽量
21677 -
dma
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
576瀏覽量
102880
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
電感元件的型號(hào)一般由哪些構(gòu)成
平面一般力系
基于ESL方法的DSP微處理器行為模型設(shè)計(jì)
自動(dòng)控制的一般概念
基于SystemC事務(wù)級(jí)的建模仿真研究
移動(dòng)基站的一般特點(diǎn)
一般燈絲供電電路

成品電池一般有哪些?
pcb布線線寬一般設(shè)置多少
spring事務(wù)失效的一些場(chǎng)景

評(píng)論