利用基于SystemC/TLM的方法學進行IP開發和FPGA建模

* 更加注重數據轉移的功能-即轉移的是什么數據，從那里來，到那里去

* 不太關注實際的實現-即不太關注數據轉移所用的實際協議

該方案使得系統設計師的實驗變得更加容易，例如，可以利用不同的總線架構(所有都支持公共的抽象接口)，不一定需要對與任意總線進行交互的模型進行重新編碼，只要這些模型能夠通過公用接口與總線進行交互即可。

在我們的方法中，起始點是對整個功能系統平臺進行建模。這是利用SystemC并通過sc fifo接口實現的。為了描述通信接口間的數據流，采用了各種架構。這些架構基本上都是協議需要遵守的參數和幀格式信息。圍繞IP創建了一個測試環境，環境中開發了測試平臺，來傳輸分別來自兩側的輸入，即發送和接收。在這兩種范例中，利用這種配置產生了預期的結果或參考。在抽象層，與平臺一起使用來進行修改，快速并有效地做試驗時將變得很容易，不過精度會降低一些。

圖中所示為用于開發中下一級輸入的配置平臺。這里的核心思想是確定系統的瓶頸并執行軟硬件劃分。該方案在進行軟硬件劃分方面是有效并安全的，因為平臺提供能夠用來識別出整個系統瓶頸的原始統計信息。該階段中，實現了IP的功能模型，使其具備了具體的接口，并嵌入了功能性。而在軟硬件劃分階段將對該方法學中所用的方案進行具體化。附加到該平臺上的另一個是DMA-PL080的TLM模型，下一步是用MAC HW RTL替代整個MAC HW SystemC功能模型，如圖2所示。整個周邊環境是一樣的，因此測試注入與其他步驟中的注入一樣。與之前環境的變化是采用了負責到信號變換的事務處理適配器。由于該系統基于ARM，適配器的書寫必須遵從信號級AHB總線接口。實際上，該平臺將相同的環境表征為現實系統，不過與此同時，開始面對仿真性能方面的問題。顯然，我們還不能用該配置來執行廣泛的調試/驗證，不過可以運行簡單的測試(具有較短的仿真時間)。

圖2：從SystemC MAC HW向VHDL RTL MAC HW適配器的轉換。

由于在當前仿真環境中發現瓶頸，我們對基于硬件模擬XTREME服務器的平臺進行評估，該平臺基本提供了硬件所需的FPGA塊，并提供了軟件與整個環境的無縫集成?；赬TREME服務器中早期平臺的移植只需要很少工作量，并且相對于基于ncsim的仿真環境，實現了5倍的仿真速度。很顯然，這使得我們能夠調試并執行VHDL RTL設計的驗證，否則將會浪費過多時間。同時，基于Xtreme服務器的平臺還提供了同等調試能力。