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英亚平台_硬/软件接口:走向何方

2021年9月13日 - 历史

本文摘要:硬件/软件模块(全部称为“HSI”)是描述SoC外围设备的部署和功能以及它们如何与CPU交互的术语。

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硬件/软件模块(全部称为“HSI”)是描述SoC外围设备的部署和功能以及它们如何与CPU交互的术语。从寄存器位到采访类型、属性、功能等各种因素的数量在现代SoC中可能是有意义的。

例如,如果有32位地址总线,就可以采访2^32存储器共同体寄存器。如果每个寄存器本身具有32位宽度,则寄存器位的总数不会是(32*2^32 )、2^37或137,438,953,472。

但是如果地址总线是64位呢? 如果SoC有多cpu核心怎么办? 很明显,典型的SoC架构很简单。现在的行业趋势不会带来更先进的设备SoC,不可否认外围设备的数量会比以往多。

为了解读所有这些,当然要管理它,拒绝我们几乎新的思考HSI。不管你回到多近,去哪里,都是。HSI的今天在任何特定时刻都会遇到各种各样的因素。

周围有多个可编程外围设备的多个处理器。所有的东西都通过片上网络连接在一起。这个名单还在后面。

在现代CPU的背景下,HSI和指令集体系结构(ISA )基本相同。软件在硬件上展开“不会说话”的层。中央处理器可以是ARM,RISC-V——,但这个过程是恒定的,所以最不重要。为此目的创建c或c程序,编译器将其放置在CPU上。

这就是如何展开与寄存器和外部总线的交互,I/O。在实际的SoC中,需要处理连接CPU和各种可编程从站的纽带——相互连接的结构。这些从设备可能有自己的存储设备. 另外,即使是短距离总线,也用各自不同的明确情况对嵌入式寄存器的读出进行编程。

从这种类型的宏观视点来看事物,寄存器和中断是IP的HSI。图1CPU/IPHSI到目前为止,这种方法发挥得很好,但很难说给任何项目都带来了根本的课题。最近的研究仔细研究了缺乏芯片功能的根源,设计错误是主要原因。

规格的变更和规格的不正确和不原始性也是其中的一个方面。所有这些问题的相当严重程度和它们的普遍性一样,而且它们有完全相同的共同点:最多50%的问题属于这三个类别之一,需要回到HSI水平。

我推荐个例子。以收银台为例,人们容易忘记面对的是各种类型的东西。

UART、锁定、中断、FIFO和分页只是许多示例的一小部分。像间接寄存器和启动时缓冲寄存器这样的简单寄存器有潜在的并发症,寄存器组和存储器排列似乎也不同。

基于这一点,这意味着更容易弄清为什么所有问题有一半以上需要与硬件/软件模块联系。某种程度上简单的是,很多企业都有自己对SoC的挑战和拒绝。人们对这个消息容易持乐观态度,认为它很可怕。

但是,这也有点过节。这意味着如果著修理HSI层需要时间,也可以修理芯片功能的缺失。回想需要灵活性和创造性的未来各种HSI信息消费者,这个名单可能比人们意识到的要长得多。除了设备驱动程序、固件、硬件检查等要素外,还必须考虑技术文件、临床、应用软件、硬件设计等。

对基本规格的变更必须在所有这些领域展开根本的变更。因此,您可以找到自动渗透到所有相关视图中的解决方案。ids(idesignspec )是许多例子之一,在解决所有这些问题方面取得了重大进展。

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这些类型的解决方案通常与市场需求不同的各种输入兼容。还包括但不限于Verilog/VHDL、cModel、UVM等。这些通常可以从批处理(想象:命令行)到开源选项(如Word、Excel和OpenOffice )。

现在可以分解包含所有审计元素的单一基于uvm的寄存器模型。此外,我们可以更好地抽出宝贵的时间,让实际员工专注于更重要的事情。

最后,可以用单一工具建立测试序列和环境,建立月属性和断言,根据规范建立UVM序列和固件例程,建立跨平台的HSI层规范。这个规范以还不存在的方式公平地为所有各方服务。

这些都打破了非常简单的自动化。这代表了硬件和软件在概念上朝着下一个进化方向前进的最重要的步骤。下一代HSI解决方案已经取得了相当大的进展,不仅解决了问题“老派”做法中不存在的大部分挑战,而且对所有能想起的强大而不容忽视的行业都不存在根本影响。

功能安全性国际标准化组织充分发挥最重要作用的许多领域之一与功能安全性和ISO26262标准有关。例如,汽车工程师必须确保他们的设计没有单一的故障点,他们坚决具有这个标准的ECC-CRC和奇偶校验或三模式检查(或TMR )等其他技术。HSI在某些用于安全目的的应用程序中具有最重要的历史意义。

在许多情况下,内存同源是按重要序列瞄准的。在此序列中,必须以特定值加载一组地址,以使状态机需要通过整个级别的内存同源所必需的过程。

最后,医疗是硬件/软件模块的十分重要的领域,因为服从一些拒绝对任务很重要。他们还把他们自己的拒绝放在HSI层本身上,影响了如何构建一些因素和未来的情况。意外的是,正如HSI在理论上最重要的那样,在继续执行的过程中,它处于相当糟糕的衰退状态。这和以前一样最重要,但有些挑战不是推进创造性,而是妨碍创造性。

最后,毫无疑问,在销毁简单的硬件/软件界面时不存在很多挑战。但是,一般来说,不存在很多机会。由于IDesignSpec只是众多例子之一,因此将他们对HSI的观点转变为更好的硬件/软件模块背后的想法显然有很长的路要走,也有很长的路要走。但同时,好的东西正在努力奋斗。

因为“正确的方法”完全确保了整体生产力的显着提高。“错误的方法”意味着确保丢失大量的循环调试等问题,这显然不是正确的自由选择。

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