基于ARM的IEEE802.11bMAC層協議IP核設計

2 SDL及軟件開發平臺

SDL是一種層次化的描述語言，采用結構化和自頂向下的設計原則，把系統規范分為系統、塊、子塊、進程、服務和過程幾個層次進行描述。系統、塊和子塊是靜態描述，用于描述系統的結構；進程、服務和過程是動態描述，用于描述系統的行為。SDL的理論模型是通信擴展有限狀態機，每個進程都是一個通信擴展有限狀態機。

SDL與常用的高級語音有很好的接口，如可以從SDL描述的系統規范直接導出C、CHILL甚至VHDL語言，以嵌入式系統和軟硬件混合系統實現；在進行規范定義時，SDL又允許嵌入高級語言，如C/C++語音、義等。因而可以在多個層次上對系統進行準確的規范和描述。因為SDL的上述特性，目前已被越來越多地用于協議軟件的開發實現。

本文選用Telelogic公司的SDT4.3和ARM公司的ADS1.2作為主要的軟件開發工具。使用SDT進行協議軟件的開發步驟如圖2所示。

在系統行為定義階段，要特別注意代碼生成器對SDL設計的結束，例如對于C advanced生成器不支持信道子結構、信號細化等；對于C micro生成器不支持連續信號、服務、優先輸入/輸出等。在系統行為分析仿真調試階段，使用C basic/C advanced代碼生成器產生系統代碼，與SDT提供的仿真內核一起編譯連接，得到系統行為的仿真醋，然后可以使用text、SDL、MSC等多種跟蹤方式進行仿真調試。在系統行為驗證時，使用相同的代碼只不編譯連接時加入SDT提供的驗證內核，可得到系統行為的驗證模型，可以使用自動狀態空間遍歷、覆蓋率分析等方式進行系統行為的驗證。仿真和驗證都無環境函數，由仿真器和驗證器充當系統的環境，產生和接收與系統交互的信號。在系統行為經仿真驗證正確后，可以應用C advanced/C Micro生成器產生面向應用的系統代碼和環境函數。

應用SDT生成的代碼經過適當修改和處理后可以輸入ARM開發工具ADS，進行嵌入式系統的開發，其方法和設計流程詳見后。

3 系統軟件的設計和開發

系統的軟件設計主要分為三部分：協議軟件、驅動軟件和接口軟件。其中協議軟件部分主要用于實現IEEE 802.11bMAC層協議定義的各種服務（如授權、關聯等）和算法（如DCF、PCF、時鐘同步算法等）。這一部分軟件采用圖2所示的設計流程，完全使用形式描述語言SDL進行設計實現，并使用SDT的代碼生成器將SDL的系統描述換成面向應用的C/C++代碼。驅動軟件部分主要用于實現對硬件設備的驅動功能。如PCMCIA接口驅動，這一部分軟件用C/C++語言進行設計實現。接口軟件部分主要完成SDL轉換出的系統代碼與RTOS及硬件平臺的接口功能。這一部分軟件借用于代碼生成器產生的環境函數，用C/C++語言設計實現。軟件部分的層次結構如圖3所示。

4 與ADS接口及軟件后端開發

從SDL轉化出C/C++代碼后，可使用ARM的開發工具ADS進行后續的軟件開發。其與SDT工具的接口及開發流程如圖4所示。