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用硬件仿真调试嵌入式体例软件

发布时间: 2022-05-27 11:56:24  来源:火狐平台开户 

  正在当今比赛激烈的事势下,使富含嵌入式软件的杂乱电子装备更疾面市,不过同时确保其更省钱更牢靠,是一种相当冒险的做法。

  未经彻底测试的硬件策画弗成避免地导致返工,填充策画本钱并延迟构造流程的网表交付工夫,并最终延迟上市工夫对象,对收益源形成粉碎性影响。推迟嵌入式软件的测试也潜伏有错过上市机会的或者,会带来更重要的后果。

  正由于云云,项目周期的验证局部极大地占用安下班夫造成了很常见的事件。此中的基本因由,正在于跟踪和祛除舛错极为不易,越发是正在片上编造 (SoC) 的软件实质以每年约 200% 的速率增加的处境下。与此相反,策画的硬件局部仅增加约 50%。

  固然虚拟原型和现场可编程门阵列 (FPGA) 原型正在早期嵌入式软件测试上已受到眷注,但看待软件和硬件的集成并无帮益。前者缺乏追踪硬件舛错所需的硬件正确性,而看待尽疾祛除舛错所需的硬件调试,后者本领有限。

  因而,斥地团队和项目司理已转而采用硬件仿真举动其验证战略的根基。硬件仿真是一种多效力验证器械,有很多闭连上风,包罗软硬件协同验证或测试硬件和软件集成的效力。它已受到软件斥地者确当心,由于这是也许确保嵌入式编造软件通过底层硬件平常就业的独一验证器械。看待极力于调试杂乱 SoC 策画的硬件工程师来说,这也是值妥当心的,由于工程师能够依附该技巧追踪硬件内的软件舛错或软件手脚中的硬件舛错。硬件仿真的其他上风包罗迅疾汇编效力、软件验证、周至的策画调试和可扩展性,可餍足包罗数十亿行使顺序特定集成电道 (ASIC) 门的策画。别的,它也许以验证嵌入式软件和推行编造验证必要的高速度来解决数十亿验证周期(图 1)。

  过去,硬件调试和测试是项目周期验证局部的独一就业,此功课由硬件刻画发言 (HDL) 测试平台驱动的逻辑软件仿真举办料理。守旧的大箱式硬件仿真只用于最大型的策画。良多斥地团队已采用正式验证对软件仿真举办增加,以填充根基遮盖界限并确保不漏掉奇特用例。不过,只要硬件仿真能够正在对比可行的工夫内落成 SoC 策画的总共验证劳动,并缓解与基于事故的软件仿到底闭的运转题目。

  SoC 的软件实质使协同验证成为验证战略中一个十分紧要的局部,由于它能够正在投片前确认一个嵌入式 SoC 的硬件和软件局部同时取得验证且确切交互。

  过去,假若策画流片后发僵硬件题目,软件斥地者务必尽其所能想法盘绕题目举办编码。正在 SoC 落成之前验证软件,策画团队能够正在进入硅片阶段之前管理硬件题目。如前所述,硬件仿真检讨用于确保嵌入式软件按照典型正在硬件上运转。

  过去运用各类调试引擎举办软件调试。每种引擎有一个主题,富裕使用硬件对解决器内部就业的可视性和把持效力。固然供给了局部调试效力,但因为解决器供给的接入办法,诊断题目标本接受限。别的,因为守旧软件调试平常产生正在实践编造中,软件斥地者以对象编造速率正在实践硬件上推行实践代码。云云他们能够通过大方代码迟缓找到舛错的顺序。

  这些守旧技艺正在调试 SoC 时无效,由于没有实践硬件,无法以真正编造速率推行代码。平常来说,只消推行代码且软件模仿器供给一起硬件可视性,即可仿真硬件。但题目是速率 - 调试代码是很慢的一种技巧。

  比方,假若 SoC 策画为正在 Linux 上运转顺序,软件斥地者务必以数十亿时钟周期落成 Linux 启动,软件才华起头推行。粗糙忖度这会以约 10 赫兹 (Hz) 的模范软件仿线 年以上落成 Linux 启动。

  不管调试硬件仍旧软件,守旧硬件和软件调试器械都无法得知互相的任那儿境。假若采用杂乱的大型 SoC 策画,实验找到题目时独立落成两种调试是效力低下的。

  两者勾结是最为理思的技巧,云云硬件仿真就能够减削工夫。SoC 硬件平常正在 FPGA 或其他可编程器件中履行,产品运营的任职要求速率更疾。正在此筑设中,按照运转速率,最疾能够 15 分钟的速率落成 Linux 启动。硬件仿真可供给与硬件调试器相像的断点和波形把持及可视性。

  硬件仿真以其高功能(这是软件需求胀动的越来越紧要的需求)正在一多验证器械中脱颖而出。它也许确认 SoC 策画按安放就业,并适于解决大到十亿 ASIC 等效门的杂乱策画,且每月可落成抢先一万亿验证周期。假使是这。