Проектирование электронных систем с использованием SystemC и SystemC–AMS
https://doi.org/10.32362/2500-316X-2020-8-4-79-95
Аннотация
Современные тенденции в проектировании электронных систем и устройств заключаются в применении встраиваемых систем на основе «систем на кристалле» (System-on-Chip (SoC)) или (СБИС СнК). В работе рассмотрены особенности проектирования электронных систем на кристалле с использованием языка проектирования и верификации SystemC. Для совместного проектирования и моделирования аппаратно-программного обеспечения цифровых систем представлены и обсуждаются семь уровней моделирования: исполняемая спецификация, отключенная функциональная модель, временная функциональная модель, модель на уровне транзакций, поведенческая аппаратная модель, точная аппаратная модель, модель регистровых передач. Изложена методология проектирования SystemC с функциональной проверкой, сокращающая сроки разработки. Показаны архитектура языка SystemC и его главные компоненты.
Рассмотрено расширение SystemC–AMS для аналоговых и смешанных аналого-цифровых сигналов и варианты его использования в проектировании электронных систем. Обсуждаются модели вычислений: временной поток данных (TDF), линейный поток сигналов (LSF) и электрические линейные сети (ELN). Представлена архитектура стандарта языка SystemC–AMS и приведены примеры его применения.
Показано, что языки проектирования SystemC и SystemC–AMS широко применяются ведущими разработчиками систем автоматизированного проектирования электронных устройств.
Ключевые слова
Об авторе
В. А. Алехин
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия
Россия
Алехин Владимир Александрович, доктор технических наук, профессор кафедры вычислительной техники Института информационных технологий. ResearcherID: B-4747-2016
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Список литературы
1. Алехин В.А. SystemC. Моделирование электронных систем. Учебное пособие для вузов. М.: Горячая линия – Телеком, 2018. 320 с.
2. Алехин В.А., Быков И.А. Применение SystemC для проектирования электронных систем. Cборник трудов Международной научно-практической конференции «Наука, образование, общество». Тамбов, 31 марта 2018. С. 7-11.
3. Devalapalli S. Development of SystemC Modules from HDL for System-on-Chip Applications. Master's Thesis, University of Tennessee, 2004. URL: http://trace.tennessee.edu/utk_gradthes/2119
4. Functional specification for SystemC 2.0. April 5, 2002. [Электронный реcурс]. http://www.systemc.org
5. Technical Tutorial: "SystemC Design and Verification – Solidifying the Abstraction Above RTL". Feb. 2, 2017. [Электронный ресурс]. http://videos.accellera.org/systemc2017/
6. Ma A., Zacharda A. SystemC. Utilizing SystemC for Design and Verification. USA: Mentor Grapfics, 2005. p. 33.
7. Requirements specification for SystemC Analog Mixed Signal (AMS) extensions. Version 2.1. March 8, 2010. [Электронный ресурс]. http://www.systemc.org
8. Banerjee A., Sur B. SystemC and SystemC – AMS in Practice. SystemC 2.3, 2.2 and SystemC – AMS 1.0. New York, Dordrecht, London: Springer Cham Heidelberg; 2014. 462 p.
9. OSCI TLM-2.0 Language reference manual. Software version: TLM 2.0.1 Document version: JA32.: Open SystemC Initiative (OSCI). 2009. 194. p.
10. Aynsley J. Getting Started with TLM-2.0: Doulos.Ltd., 2017. [Электронный ресурс]. https://www.doulos.com/knowhow/systemc/tlm2/tutorial__1/
11. Grotker Th., Liao S., Martin G., Swan S. System Design with SystemC. New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow: Kluwer Academic Publishers; 2002. 236 p.
12. Kalo G. Functional Verification with SystemC. Magnus Ljung, Integrated Systems Scandinavia AB. Christer Albinsson, KTH Syd. 2006. 29 p.
13. Yuan Wen and Hani Mohamed Khalil. SystemC-based electronic system level design methodology for SoC design-space exploration. In: Advances In Microelectronics. Penerbit UTM, Skudai, Johor Bahru, 2008. P. 9-34.
14. Black D. C., Donovan J., Bunton B., Keist A. SystemC: From the Ground Up. Second Edition. New York, Dordrecht, Heidelberg, London: Springer; 2010. 291 p.
15. Describing Synthesizabl RTL in SystemC. Printed in the U.S.A.: Synopsys, Inc., 2001. 116 p.
16. Bhasker J. A SystemC Primer. USA: Star Galaxy Publishing; 2002. 283 p.
17. Standard SystemC – AMS extensions Language Reference Manual. Open SystemC Initiative (OSCI). 2010. 152 p. [Электронный ресурс]. http://www.systemc.org
18. Requirements specification for SystemC Analog Mixed Signal (AMS) extensions Version 2.1. Open SystemC Initiative (OSCI). March 8, 2010. 27 p. [Электронный ресурс]. http://www.systemc.org
19. SystemC – AMS extensions User’s Guide. Open SystemC Initiative (OSCI). 2010. 166 p. [Электронный ресурс]. http://www.systemc.org
20. Banerjee A., Sur B. SystemC and SystemC – AMS in Practice. SystemC 2.3, 2.2 and SystemC – AMS 1.0. New York, Dordrecht, London: Springer Cham Heidelberg; 2014. 462 p.
21. Grimm Ch., Barnasconi M., Vachoux A., Einwich K. An Introduction to Modeling Embedded Analog/MixedSignal Systems using SystemC – AMS Extensions. Open SystemC Initiative (OSCI). 2008. 12 p. [Электронный ресурс]. https://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_171466.pdf
Рассмотрены особенности проектирования электронных систем на кристалле с использованием языка проектирования и верификации SystemC. Изложена методология проектирования SystemC с функциональной проверкой, сокращающая сроки разработки.
Рассмотрено расширение SystemC‑AMS для аналоговых и смешанных аналого‑цифровых сигналов и варианты его использования в проектировании электронных систем. Обсуждаются модели вычислений: временной поток данных (TDF), линейный поток сигналов (LSF) и электрические линейные сети (ELN). Представлена архитектура стандарта языка SystemC‑AMS и приведены примеры его применения.Рецензия
Для цитирования:
Алехин В.А. Проектирование электронных систем с использованием SystemC и SystemC–AMS. Russian Technological Journal. 2020;8(4):79-95. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2020-8-4-79-95
For citation:
Alekhin V.A. Designing Electronic Systems Using SystemC and SystemC–AMS. Russian Technological Journal. 2020;8(4):79-95. (In Russ.) https://doi.org/10.32362/2500-316X-2020-8-4-79-95
Просмотров:
1233
Послать статью по эл. почте 