本發(fā)明涉及一種設(shè)計方法，具體涉及一種嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設(shè)計方法，屬于計算機智能控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
嵌入式系統(tǒng)是由軟件模塊和硬件模塊組成，用來完成特定任務(wù)的專用系統(tǒng)，隨著嵌入式系統(tǒng)復(fù)雜程度不斷提高，特別是集成電路設(shè)計進入SoC開發(fā)時代之后，傳統(tǒng)開發(fā)方法已難以適應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計的需要，同時嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，嵌入式計算機系統(tǒng)設(shè)計方法的研究也發(fā)展到了新的階段，軟硬件協(xié)同設(shè)計的方法，軟硬件協(xié)同設(shè)計方法關(guān)注硬件開發(fā)與軟件開發(fā)的協(xié)作性，可以有效地避免傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法所引發(fā)的一系列問題。軟硬件協(xié)同設(shè)計從軟件和硬件設(shè)計工作緊密結(jié)合的需要中演化而來，目前軟硬件協(xié)同設(shè)計方法學(xué)研究還處于發(fā)展階段，許多技術(shù)仍未成熟和實用化，但是它將給嵌入式系統(tǒng)設(shè)計帶來革命性的變化，極大地提高設(shè)計生產(chǎn)力，軟硬件協(xié)同設(shè)計方法學(xué)及其相關(guān)技術(shù)的研究意義重大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
（一）要解決的技術(shù)問題
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設(shè)計方法，縮短系統(tǒng)開發(fā)周期，降低系統(tǒng)成本，提高系統(tǒng)性能，保證系統(tǒng)開發(fā)質(zhì)量。
（二）技術(shù)方案
本發(fā)明的嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設(shè)計方法，包括以下步驟：
第一步，系統(tǒng)描述，包括功能和非功能性的需求描述，首先應(yīng)給出系統(tǒng)所要實現(xiàn)功能的規(guī)格描，然后建立起可執(zhí)行的系統(tǒng)功能模型，通過系統(tǒng)功能模型的仿真，分析完善系統(tǒng)的功能設(shè)計；
第二步，軟硬件劃分，把系統(tǒng)劃分成為軟件模塊和硬件模塊，確定系統(tǒng)的軟硬件界面，并映射到相應(yīng)的軟件和硬件上，決定如何在軟硬件各種部件之間優(yōu)化系統(tǒng)配置；
第三步，軟硬件綜合，包括硬件綜合，軟件代碼的生成和接口的生成，硬件構(gòu)件的綜合可由硬件高層綜合、邏輯綜合、版圖綜合等幾個不同階段構(gòu)成，軟件構(gòu)件的綜合包括軟件高級綜合、編譯、匯編等幾個階段，接口綜合包括為硬件構(gòu)件添加鎖存器、FIFO、地址譯碼器，為軟件構(gòu)件添加輸入/輸出操作、同步操作等；
第四步，軟硬件協(xié)同仿真和驗證，對系統(tǒng)的功能和限制進行協(xié)同仿真和驗證，根據(jù)系統(tǒng)性能指標要求對設(shè)計方案進行綜合評價，以驗證系統(tǒng)實際的合理性和可行性。
（三）有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設(shè)計方法，與傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法不同，軟硬件協(xié)同設(shè)計強調(diào)軟件和硬件設(shè)計開發(fā)的并行性和相互反饋，克服了傳統(tǒng)方法中把軟件和硬件分開設(shè)計所帶來的種種弊端，協(xié)調(diào)軟件和硬件之間的制約關(guān)系，達到系統(tǒng)高效工作的目的；即在軟件及硬件實現(xiàn)之前，對軟件與硬件所實現(xiàn)的功能進行折衷，以便產(chǎn)生一個最佳的軟件、硬件分解方案來滿足速度、面積、存儲容量、功耗、實時性等一系列技術(shù)指標要求，同時在硬件開發(fā)之前，應(yīng)對包含軟件、硬件的嵌入式系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能進行驗證，以確保嵌入式系統(tǒng)的實現(xiàn)與最初的系統(tǒng)功能規(guī)格說明相一致，這種軟件、硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)提高了設(shè)計抽象的層次，拓展了設(shè)計覆蓋的范圍；與此同時，軟硬件協(xié)同設(shè)計還強調(diào)利用現(xiàn)有資源，即重用構(gòu)件和IP核，縮短系統(tǒng)開發(fā)周期，降低系統(tǒng)成本，提高系統(tǒng)性能，保證系統(tǒng)開發(fā)質(zhì)量。
具體實施方式
一種嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設(shè)計方法，包括以下步驟：
第一步，系統(tǒng)描述，包括功能和非功能性的需求描述，首先應(yīng)給出系統(tǒng)所要實現(xiàn)功能的規(guī)格描，然后建立起可執(zhí)行的系統(tǒng)功能模型，通過系統(tǒng)功能模型的仿真，分析完善系統(tǒng)的功能設(shè)計；
第二步，軟硬件劃分，把系統(tǒng)劃分成為軟件模塊和硬件模塊，確定系統(tǒng)的軟硬件界面，并映射到相應(yīng)的軟件和硬件上，決定如何在軟硬件各種部件之間優(yōu)化系統(tǒng)配置；
第三步，軟硬件綜合，包括硬件綜合，軟件代碼的生成和接口的生成，硬件構(gòu)件的綜合可由硬件高層綜合、邏輯綜合、版圖綜合等幾個不同階段構(gòu)成，軟件構(gòu)件的綜合包括軟件高級綜合、編譯、匯編等幾個階段，接口綜合包括為硬件構(gòu)件添加鎖存器、FIFO、地址譯碼器，為軟件構(gòu)件添加輸入/輸出操作、同步操作等；
第四步，軟硬件協(xié)同仿真和驗證，對系統(tǒng)的功能和限制進行協(xié)同仿真和驗證，根據(jù)系統(tǒng)性能指標要求對設(shè)計方案進行綜合評價，以驗證系統(tǒng)實際的合理性和可行性。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。