Modellierung von digitalen Systemen mit SystemC: von der RTL- zur Transaction-Level-Modellierung
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| Veröffentlicht: |
München
Oldenbourg
2012
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 INTEGRIERTE ELEKTRONISCHE SYSTEME 1
1.2 ENTWURF DER MIKROELEKTRONISCHEN HARDWARE: MODELLIERUNG UND
ABSTRAKTION 3
1.3 ELECTRONIC SYSTEM LEVEL DESIGN 8
1.4 SYSTEMC ALS MODELLIERUNGSSPRACHE 13
1.5 LEISTUNGSFAEHIGKEIT VON SIMULATIONSMODELLEN 15
1.6 BUSSYSTEME FUER SOCS 17
1.7 ZIELE UND AUFBAU DES BUCHES 22
2 C++-GRUNDLAGEN 27
2.1 KLASSEN UND OBJEKTE 27
2.2 HIERARCHISCHER AUFBAU EINES C++-MODELLS 30
2.3 MODELLAUFBAU DURCH VERERBUNG 33
2.4 DYNAMISCHE INSTANZIERUNG VON OBJEKTEN 36
2.5 VIRTUELLE FUNKTIONEN UND ABSTRAKTE BASISKLASSEN 4 0
2.6 TEMPLATE-KLASSEN 4 3
2.7 UEBERGABE VON FUNKTIONSARGUMENTEN DURCH REFERENZEN 47
3 REGISTER-TRANSFER-LEVEL-MODELLIERUNG MIT SYSTEMC 49
3.1 DER AUFBAU DER SYSTEMC-BIBLIOTHEK 4 9
3.2 EINFUEHRUNG IN SYSTEMC ANHAND EINES BEISPIELS 51
3.2.1 DAS BEISPIEL IN VHDL 52
3.2.2 DAS BEISPIEL IN SYSTEMC 54
3.3 STRUKTURIERUNG DURCH MODULE 57
3.4 NEBENLAEUFIGKEIT DURCH PROZESSE 61
3.4.1 METHOD-PROZESSE 62
3.4.2 THREAD-PROZESSE 63
3.4.3 CLOCKED-THREAD-PROZESSE 67
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IMAGE 2
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
3.5 VERBINDUNG DURCH PORTS UND SIGNALE 69
3.5.1 PORTS 69
3.5.2 SIGNALE 71
3.5.3 PORT-SIGNAL-BINDUNGEN 73
3.6 SIMULATION VON SYSTEMC-MODELLEN 78
3.6.1 ELABORATION UND SIMULATION DES MODELLS 78
3.6.2 MODELLIERUNG DER ZEIT 80
3.6.3 DEBUGGING UND AUSGABE VON WAVEFORM-TRACES 84
3.7 SYSTEMC-DATENTYPEN 86
3.7.1 SYSTEMC LOGIK-DATENTYPEN 86
3.7.2 SYSTEMC INTEGER-DATENTYPEN 92
3.7.3 SYSTEMC FESTKOMMA-DATENTYPEN 95
3.8 KONTROLLFRAGEN UND UEBUNGSAUFGABEN 101
4 PORTS, INTERFACES UND KANAELE 103
4.1 PORTS UND INTERFACES 103
4.2 KANAELE 107
4.2.1 PRIMITIVE KANAELE 107
4.2.2 HIERARCHISCHE KANAELE 113
4.3 HIERARCHISCHE BINDUNGEN: PORTS UND EXPORTS 116
4.4 MEHRFACHE BINDUNGEN 121
4.4.1 MULTI-PORTS 121
4.4.2 PORT-FELDER 126
4.4.3 BINDUNG EINES KANALS AN MEHRERE PORTS 128
4.5 KONTROLLFRAGEN UND UEBUNGSAUFGABEN 131
5 SIMULATION VON SYSTEMC-MODELLEN 133
5.1 DAS SIMULATIONSVERFAHREN 133
5.1.1 EREIGNISGESTEUERTE SIMULATION IM SYSTEMC-SCHEDULER 133
5.1.2 REQUEST-UPDATE-MECHANISMUS UND EREIGNIS-OBJEKTE 143
5.2 STEUERUNG DER PROZESSAUSFUEHRUNG 148
5.2.1 STATISCHE UND DYNAMISCHE SENSITIVITAET 148
5.2.2 STEUERUNG VON THREAD-PROZESSEN DURCH BLOCKIERENDE
INTERFACE-METHODEN 153 5.2.3 EREIGNISSE MIT DELTA- UND
ZEIT-NOTIFIKATIONEN 157
5.2.4 UNMITTELBARE NOTIFIKATIONEN 160
5.3 EREIGNISSE IN HIERARCHISCHEN BINDUNGEN UND EVENT FINDER 162
5.4 EVENT QUEUES 166
5.5 DYNAMISCHE PROZESSE 168
5.5.1 ERZEUGEN VON PROZESSEN MIT DER FUNKTION SC_SPAWN 169
5.5.2 PROZESS-HANDLES 172
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS IX
5.6 CALLBACK-FUNKTIONEN FUER ELABORATION UND SIMULATION 174
5.7 DER SYSTEMC REPORT-HANDLER 177
5.8 KONTROLLFRAGEN UND UEBUNGSAUFGABEN 180
6 TRANSACTION-LEVEL-MODELLIERUNG MIT SYSTEMC 183
6.1 MODELLIERUNG VON SYSTEMEN AUF DER TRANSAKTIONSEBENE 184
6.1.1 MODELLIERUNG EINES EINFACHEN BUSSYSTEMS 185
6.1.2 DARSTELLUNG VON TRANSAKTIONEN MIT SEQUENZDIAGRAMMEN 191
6.2 DIE TLM-2.0 BIBLIOTHEK 192
6.3 INTERFACES UND SOCKETS 194
6.3.1 INTERFACES, SOCKETS UND DAS TRANSAKTIONSOBJEKT 194
6.3.2 INTERFACES FUER DEN VORWAERTSPFAD 196
6.3.3 INTERFACES FUER DEN RUECKWAERTSPFAD 198
6.3.4 INITIATOR- UND TARGET-SOCKETS 199
6.3.5 INITIATOR-, TARGET- UND INTERCONNECT-KOMPONENTEN 204
6.3.6 HIERARCHISCHE SOCKET-BINDUNGEN 209
6.3.7 VEREINFACHTE SOCKETS 211
6.4 DAS TRANSAKTIONSOBJ EKT 214
6.4.1 ATTRIBUTE UND METHODEN DES TRANSAKTIONSOBJEKTS 214
6.4.2 EINZEL-TRANSFERS UND BURST-TRANSFERS 218
6.4.3 VERWENDUNG VON BYTE-ENABLES 222
6.4.4 VERWENDUNG DES STREAMING-WEITE-ATTRIBUTS 226
6.5 AUFBAU VON SYSTEM-MODELLEN AUF TRANSAKTIONSEBENE 230
6.5.1 VORGEHENSWEISE BEIM AUFBAU VON TLM-MODELLEN 231
6.5.2 DER DLX-MIKROPROZESSOR ALS INITIATOR 232
6.5.3 INTERCONNECT UND HAUPTSPEICHER 240
6.5.4 EIN PERIPHERIEMODELL 243
6.5.5 TOPLEVEL UND SIMULATION DES SYSTEMS 245
6.6 MESSUNG DER SIMULATIONSLEISTUNG 249
6.7 KONTROLLFRAGEN UND UEBUNGSAUFGABEN 253
7 MODELLIERUNG DER ZEITLICHEN ABLAEUFE IN TL-MODELLEN 257
7.1 MODELLIERUNGSSTIL "LOOSELY-TIMED" 257
7.1.1 ZEITLICHE ENTKOPPLUNG VON PROZESSEN 258
7.1.2 DAS GLOBALE QUANTUM UND DER "QUANTUM KEEPER" 261
7.1.3 TRANSAKTIONEN MIT ENTKOPPELTEN PROZESSEN 265
7.1.4 GLOBALES QUANTUM UND SIMULATIONSLEISTUNG 269
IMAGE 4
X INHALTSVERZEICHNIS
7.2 GRUNDLAGEN DES "APPROXIMATELY-TIMED"-STILS 279
7.2.1 DAS BASISPROTOKOLL FUER DEN AT-STIL 280
7.2.2 AT-TRANSAKTIONEN UNTER BENUTZUNG DES "RETURN-PFADS" 283
7.2.3 AT-TRANSAKTIONEN UNTER BENUTZUNG DES GEGENPFADS 289
7.2.4 ERLAUBTE PHASENUEBERGAENGE 293
7.3 VERWENDUNG EINES MEMORY-MANAGERS FUER DEN AT-STIL 296
7.4 ZEIT-ANNOTATIONEN UND "PAYLOAD EVENT QUEUES" 305
7.5 DIE FUNKTION DES INTERCONNECTS BEI AT-TRANSAKTIONEN 315
7.6 KONTROLLFRAGEN UND UEBUNGSAUFGABEN 322
A ANHANG 325
A. 1 KODIERSTIL FUER DIE QUELLCODE-BEISPIELE DES BUCHS 326
A.2 SYSTEMC MIT MICROSOFT "VISUAL STUDIO 2008" 327
A.2.1 INSTALLATION DER SYSTEMC-BIBLIOTHEK 327
A.2.2 ANLEGEN EINES SYSTEMC-PROJEKTES IN VISUAL STUDIO 327
A.2.3 HINWEIS ZUR NEUESTEN RELEASE 2.3 DER SYSTEMC-BIBLIOTHEK 328
A.3 DEBUGGER-FUNKTIONEN DES DLX-ISS 329
QUELLENVERZEICHNIS 331
FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN 335
SACHREGISTER 339 |
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