SoPC与嵌入式系统软硬件协同设计

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    一种通过类对象扩展的基于C/C++的建模平台，支持系统级软硬件协同设计仿真和验证，是建立在C++基础上的新型建模方法，方便了系统级设计和IP交换。在System C语言描述中，最基本的构造块是进程。一个完整的系统描述包含几个并发进程控制工程网版权所有，进程之间通过信号互相联系，且可以通过外在时钟确定事件的顺序和进程同步。System C源码可以用来综合硬件CONTROL ENGINEERING China版权所有,把System C写的硬件描述综合成门级网表，以便IC实现或综合成一个Verilog HDL；或VHDL的RTL描述，以便FPGA综合。用System C开发的硬件模型可以用标准的C++编译器来编译,经编译后形成一个可执行的应用程序,设计人员可以通过console来观察系统的行为,验证系统功能和结构。

    （3）美国Altera公司的Quartus II软件
    集成良好的工具。它具有不寻常的综合结构及平面规划和布局布线能力，可以进行时序和资源优化；强有力的验证功能是业内惟一支持在系统更新RAM/ROM和常量的软件，可以方便地在系统执行试

验而不必重新编译设计或重新配置FPGA的其余部分www.cechina.cn，大大减小了设计周期；容易使用，保持了可编程逻辑器件领域上的性能领导地位。作为系统生成工具的SoPC Builder，集成在Quartus II软件的所有版本中。SoPC Builder提高了FPGA设计人员的工作效率。以其新特性及面向SoPC Builder知识产权的IP内核，设计人员采用PCI接口和DDR/DDR2外部存储器，可以迅速生成系统，进行引脚分配，提高设计集成度和可重用性。

    5、结语
    软硬件协同设计作为系统级设计的支持技术，理论上和技术上还在不断地发展和完善中。研究开发功能强大的软硬件协同设计平台，是这一技术逐渐走向成熟的标志，而基于FPGA实现的SoPC技术，比基于ASIC实现的SoC技术提供了一种更灵活而成本低廉的系统级芯片设计方式。国内外都在研发支持SoPC技术的软硬件协同设计平台。在国内，这方面的研究开发已经展开并取得了初步的成果。北京大学计算机系杨芙清院士和程旭教授等人，已经开发成功国内第一个微处理器软硬件协同设计平台；上海嵌入式系统研究所开发的基于FPGA实现处理器的ECNUX开发平台控制工程网版权所有，1.0版本已经完成控制工程网版权所有，功能强大的2.0版本正在开发过程中。在不久的将来，随着软硬件协同设计技术研究的深入，支持FPGA设计实现的功能强大的软硬件协同设计平台将会出现，并加速推进嵌入式系统的设计开发进程。

    参考文献
    [1] 潘松，黄继业，曾毓. SoPC技术实用教程. 北京：清华大学出版社，2005
    [2] 徐欣,于红旗,易凡,等. 基于FPGA的嵌入式系统设计. 北京：机械工业出版社，2005
    [3] (美)Rochit Raj Suman. SystemOnChip：Design and Test. 于敦山,盛世敏,田泽,译. 北京：北京航空航天大学出版社，2003
    [4] 郭鹏飞. SoC设计中的软硬件协同设计. 中国电子站，2005\02\11

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