ARM SoC設(shè)計的軟件和硬件協(xié)同驗證

內(nèi)容概要

　　本書涵蓋了有關(guān)使用ARM微處理器內(nèi)核來進行開發(fā)和驗證的SoC設(shè)計的重要信息。運用具體的ARM SoC的例子來描述軟件和硬件協(xié)同驗證的概念，并提供了采甩ARM微處理器進行設(shè)計的與協(xié)同驗證相關(guān)的有用信息。主要內(nèi)容包括：嵌入式系統(tǒng)驗證、軟件和硬件設(shè)計過程、ARM體系結(jié)構(gòu)的SoC協(xié)同驗證課題、軟件和硬件協(xié)同驗證、高級軟件和硬件協(xié)同驗證、硬件驗證環(huán)境與協(xié)同驗證以及ARM SoC設(shè)計方法舉例?！　≈饕嫦虻淖x者是開發(fā)軟件和硬件SoC協(xié)同驗證技術(shù)的工程師?？勺鳛閺氖录呻娐吩O(shè)計的工程技術(shù)人員、基于ARM嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用與開發(fā)的技術(shù)人員的參考書。

作者簡介

　　Jason Arldrews現(xiàn)在是Verisity公司的一員，目前正在從事軟件和硬件協(xié)同驗證以及SoC設(shè)計的測試平臺方案領(lǐng)域的工作。他實現(xiàn)了許多商業(yè)協(xié)同驗證工具以及很多自定義的協(xié)同驗證解決方案。他在Verisity、Axis System、Simpod、StJmmit Design以及SimLJlation Tecrmologies公司所從事的軟件開發(fā)和產(chǎn)品管理工作使他在EDA和嵌入式市場方面擁有豐富的經(jīng)驗。他曾經(jīng)在嵌入式系統(tǒng)委員會（Embedded Systems Confererlce）、通信設(shè)計委員會（CommurlicatiorI Design Conference）以及IP／SoC上發(fā)表過論文和教學課程，并撰寫了大量有關(guān)軟件和硬件協(xié)同驗證、設(shè)計驗證的文章。他在Citadel（Charleston，SC）大學擁有電子工程學學士學位，在Mirmesota大學擁有電子工程學碩士學位。他現(xiàn)在與他的妻子Deborah和四個孩子住在Minneapolis地區(qū)。

書籍目錄

第1章 嵌入式系統(tǒng)驗證簡介1.1 什么是嵌入式系統(tǒng)？21.2 嵌入式系統(tǒng)無所不在31.3 設(shè)計的約束41.4 嵌入式系統(tǒng)分解61.4.1 微處理器、芯片與電路板61.4.2 嵌入式系統(tǒng)的分類71.5 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計流程91.6 驗證與確認111.7 人際互動121.8 關(guān)于這本書131.9 范圍與綱要14第2章 軟件和硬件設(shè)計過程2.1 SoC協(xié)同驗證的三個組成部分162.2 驗證平臺162.3 軟件工程師對嵌入式系統(tǒng)的觀點222.4 硬件工程師對嵌入式系統(tǒng)的觀點232.5 軟件開發(fā)工具242.5.1 編輯器242.5.2 源代碼修訂控制252.5.3 編譯器262.5.4 調(diào)試器262.5.5 模擬器272.5.6 開發(fā)板272.5.7 集成開發(fā)環(huán)境（IDE）272.6 軟件調(diào)試連接272.6.1 JTAG282.6.2 Stub282.6.3 直接連接292.7 軟件的類型292.7.1 系統(tǒng)初始化軟件和HAL292.7.2 硬件診斷測試套件292.7.3 RTOS302.7.4 RTOS設(shè)備驅(qū)動程序和應(yīng)用軟件302.8 軟件開發(fā)過程302.9 硬件開發(fā)工具352.9.1 編輯器352.9.2 源代碼修訂控制362.9.3 Lint工具362.9.4 代碼覆蓋372.9.5 調(diào)試工具372.9.6 驗證語言382.9.7 斷言382.9.8 調(diào)試的定義402.9.9 存儲器模型402.9.10 微處理器模型412.10 硬件設(shè)計過程432.11 微處理器回顧432.12 軟件和硬件的交互442.12.1 軟件調(diào)試特征442.12.2 硬件調(diào)試特征44第3章 ARM體系結(jié)構(gòu)的SoC協(xié)同驗證課題3.1 ARM的背景473.2 ARM的體系結(jié)構(gòu)483.2.1 ARM的體系結(jié)構(gòu)、家族及CPU內(nèi)核493.2.2 Thumb指令集513.2.3 編程模型523.3 指令集533.3.1 數(shù)據(jù)傳輸指令533.3.2 協(xié)處理器指令543.3.3 異常和中斷543.3.4 內(nèi)存規(guī)劃和字節(jié)順序563.4 ARM總線接口協(xié)議573.4.1 ARM7TDMI總線協(xié)議583.4.2 AMBA規(guī)范603.4.3 AMBA協(xié)議簡介613.4.4 AMBA ASB613.4.5 AMBA AHB623.4.6 AMBA APB623.4.7 AMBA 3.0與AXI633.4.8 對ARM CPU總線接口的總結(jié)633.4.9 AHB指南643.4.10 復位時的配置673.4.11 AHB傳輸?shù)母鱾€階段683.4.12 AHB仲裁683.4.13 AHB地址階段703.4.14 AHB數(shù)據(jù)階段703.4.15 AHB-Lite723.4.16 單層和多層AHB723.4.17 ARM926EJS例子733.4.18 中斷信號753.4.19 指令和數(shù)據(jù)高速緩存753.4.20 TCM783.5 ARM總結(jié)79第4章軟件和硬件協(xié)同驗證4.1 協(xié)同驗證的歷史814.2 商業(yè)協(xié)同驗證工具的出現(xiàn)824.3 協(xié)同驗證的定義844.3.1 定義844.3.2 協(xié)同驗證的作用854.3.3 項目進度的節(jié)省854.3.4 通過協(xié)同驗證提供的可視性來了解運行情況864.3.5 協(xié)同驗證促進了交流874.3.6 協(xié)同驗證與協(xié)同模擬的比較874.3.7 協(xié)同驗證與協(xié)同設(shè)計的比較874.3.8 真的需要協(xié)同驗證嗎？884.4 協(xié)同驗證的方法884.4.1 本地編譯軟件894.4.2 指令集模擬894.4.3 硬件Stub894.4.4 RTOS模擬器904.4.5 微處理器評估板914.4.6 波形、日志文件和反匯編914.5 協(xié)同驗證方法的一個例子924.5.1 帶有邏輯模擬的主機代碼模式924.5.2 帶有邏輯模擬的指令集模擬944.5.3 C語言模擬964.5.4 帶有軟件調(diào)試功能的CPU的RTL模型984.5.5 帶有邏輯模擬的硬件模型1004.5.6 帶有邏輯模擬的評估板1014.5.7 在線仿真1024.5.8 FPGA原型1044.6 協(xié)同驗證的衡量標準1054.6.1 性能1054.6.2 驗證的準確性1054.6.3 AHB仲裁和周期精確的問題1074.6.4 模型設(shè)計總結(jié)1094.6.5 同步1104.6.6 軟件的類型1104.6.7 其他的衡量標準111第5章 高級軟件和硬件協(xié)同驗證5.1 直接訪問模擬內(nèi)存1125.2 內(nèi)存優(yōu)化與性能1165.3 同步的模式1195.4 進程間通信1205.5 HDL模型和C語言模型的混合1225.6 隱式訪問1245.7 保存并重啟1275.8 后處理軟件調(diào)試技巧1285.9 嵌入式軟件工具的問題1315.10 協(xié)同驗證的調(diào)試問題132第6章 硬件驗證環(huán)境與協(xié)同驗證6.1 總線監(jiān)測器1336.2 協(xié)議檢測1446.2.1 地址對齊1446.2.2 發(fā)送空閑傳輸1456.3 斷言1466.3.1 斷言的定義1466.3.2 斷言的實現(xiàn)方法1476.3.3 聲明式斷言1476.3.4 程序式斷言1486.3.5 形式化特性語言1486.3.6 偽注釋指令1496.3.7 后處理模擬歷史記錄1496.3.8 用于模擬加速和仿真的斷言1506.4 使用總線功能模型的測試平臺1516.4.1 定向測試1516.4.2 受約束的隨機測試1526.4.3 測試平臺的結(jié)構(gòu)1536.4.4 功能覆蓋率1546.4.5 兼容性測試1556.4.6 軟件驗證1556.4.7 軟件打印語句156第7章 ARM SoC設(shè)計方法舉例7.1 SoC設(shè)計的難點1627.2 驗證效率1627.3 調(diào)試的循環(huán)1637.4 協(xié)同驗證的方法1647.4.1 系統(tǒng)初始化和HAL開發(fā)1657.4.2 診斷程序1657.4.3 RTOS和設(shè)備驅(qū)動程序1657.4.4 應(yīng)用軟件1667.4.5 測試平臺的開發(fā)1667.4.6 三個驗證階段1667.5 ARM驗證流程的例子1687.5.1 模塊和子系統(tǒng)驗證1687.5.2 初始系統(tǒng)集成1697.5.3 集中的硬件驗證1707.5.4 協(xié)同驗證1707.5.5 系統(tǒng)軟件測試1717.6 協(xié)同驗證工程師1737.7 結(jié)論174后記177

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