基于C语言和串行接口的SOC软硬件协同验证方案

"本文介绍了一种2011年提出的SOC软硬件协同验证方法，该方法结合了C语言和串行接口，旨在提高芯片设计质量和效率。在SOC设计中，由于软硬件的紧密耦合，传统的独立设计和验证方式不再适用，因此需要采用软硬件协同验证方法。文中指出，随着CPLD、FPGA等器件的发展，FPGA成为验证集成电路逻辑设计的常见平台。然而，仅依赖现有工具无法充分测试复杂的SOC功能，需要创新的测试方法和工具。文中设计的验证方法透明、简便且高效，测试代码可复用，适用于各类SOC系统。" 正文: 在片上系统（System-on-Chip，简称SOC）的设计过程中，软硬件协同验证已经成为必不可少的环节。由于SOC通常基于已有的IP库进行构建，设计的重点从单纯的逻辑综合和物理布线转向了系统级别的协同设计。在这样的背景下，软硬件的紧密合作是实现系统功能的关键，而传统的分开设计和验证的方式已经无法满足需求。 为了应对这一挑战，文章提出了一种基于C语言和串行接口的软硬件协同验证方法。这种方法的优势在于其透明性，即设计者能够清晰地了解软硬件交互的过程；简便性，简化了验证流程，减少了设计复杂性；以及高效性，能够有效地测试复杂功能，提高验证速度。此外，测试代码的可重复使用性使得这种方法更具实用性，降低了设计成本。 随着可编程逻辑器件如CPLD和FPGA的快速发展，它们成为了验证集成电路逻辑设计的理想平台。然而，SOC设计的复杂性意味着仅仅依赖现有的EDA软件工具是不够的。为了进行全面的功能测试，需要设计出针对各部件的测试策略和工具。文中强调，没有有效的测试手段，设计工作将难以推进。 在SOC设计中，纯硬件时序仿真和逻辑验证的效率较低，对于复杂功能的测试尤为困难。另一方面，如果没有硬件支持，仅依赖软件验证也无法解决问题。因此，文章中提出的方法通过结合C语言和串行接口，实现了软硬件的有效协同，提高了验证效率，尤其适用于复杂的SOC系统。 这种方法的应用不仅限于特定类型的设计，而是可以广泛应用于各种SOC系统，展示了其广泛的适应性和实用性。这种方法的提出，对于提升SOC设计验证的质量和效率具有重要意义，特别是在江西省自然科学基金资助的项目背景下，为宽带来通信、信号与信息处理、嵌入式计算机系统设计等领域提供了有价值的参考。 关键词：SOC设计，软硬件协同验证，串行接口，C语言，VHDL 这篇文章深入探讨了在2011年的背景下，如何通过创新的软硬件协同验证方法应对SOC设计的复杂性和挑战。这种方法的实施对于优化设计流程、提高验证效率以及确保芯片质量具有显著作用。