硬/软件接口:走向何方

发布时间:2021-08-16 01:00 阅读次数:
本文摘要:硬件/手机软件控制模块(全称之为"HSI")是一个专业术语,用于描述SoC外部设备的配置和作用,及其他们怎样与CPU互动。从寄存器位到访谈种类、特性和作用的多种要素的总数,在当代SoC中有可能是意味著令人震惊的。比如,假如有一个32位系统地址总线,能够访谈2^32运行内存同构寄存器。 假如每一个寄存器自身都是有32位系统宽,那麼寄存器位的数量就不容易变成(32*2^32)或2^37,或137,438,953,472!可是假如地址总线是64位呢?

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硬件/手机软件控制模块(全称之为"HSI")是一个专业术语,用于描述SoC外部设备的配置和作用,及其他们怎样与CPU互动。从寄存器位到访谈种类、特性和作用的多种要素的总数,在当代SoC中有可能是意味著令人震惊的。比如,假如有一个32位系统地址总线,能够访谈2^32运行内存同构寄存器。

假如每一个寄存器自身都是有32位系统宽,那麼寄存器位的数量就不容易变成(32*2^32)或2^37,或137,438,953,472!可是假如地址总线是64位呢?假如SoC中有多cpu核心该怎么办?很明显,典型性的SoC系统架构是简易的。毫无疑问的是,现阶段的行业趋势只不容易导致更为技术设备的SoC,其外部设备的总数将比过去任何时刻都多。为了更好地讲解这一切,更为别说管理方法它,它将回绝大家基本上新的逻辑思维HSI。

不管早就回首了多近,還是要降落何处地区,全是这般。HSI的今日在一切特殊的時刻,都是会遇到各式各样的要素。好几个CPU,还包含周边有很多可编程控制器的外接设备。

全部的物品都根据上面数据连接在一起。这一目录仍在以后。在当代CPU的情况下,HSI和指令系统构架(ISA)大部分是一样的。它是手机软件对硬件进行"不容易话"的层。

cpu能够是ARM,RISC-V——这并不最重要,由于这一全过程保持稳定。为想的总体目标编写一个C或C++程序流程,c语言编译器它,随后放到CPU上。这就是怎样与寄存器和外界系统总线进行互动的方法,及其I/O。在具体的SoC层面,还必不可少应急处置相连接的fabric,它是相接CPU和各种各样可编程控制器从机器设备的桥梁。

这种从机器设备有可能有他们自己的储存,或是乃至能够是一个短路线系统总线,这不尽相同确立的状况对内嵌式寄存器的载入来程序编写。当从这类种类的宏观经济角度看来事情时,寄存器和终断是IP的HSI。图1CPU/IPHSI尽管目前为止,这类做法依然运行不错,但也不好说它给一切新项目带来了一些全局性的挑戰。

在近期的一项科学研究中,仔细科学研究了处理芯片作用缺少的根本原因,设计方案不正确是关键缘故。规格型号的转变和规格型号的不精确或不初始也是在其中的一个层面。全部这种难题的相当严重水平和他们的客观性一样,并且他们都是有完全一致的相同点:高达50%的难题属于这三个类型中的一切一个,必需回到了HSI方面。

荐个事例,以收款机为例证,一直要忘记遭遇的是各式各样的各有不同种类。UART、锁定、终断、FIFO和分页查询都仅仅诸多事例中的一小部分。像间接性寄存器和启动缓存寄存器那样的简易寄存器都是有其潜在性的病发症,寄存器组或运行内存数组也是好像各有不同的。代表着根据这一点,就很更非常容易显出为何全部难题中有一半之上能够必需与硬件/手机软件控制模块联络一起。

某种意义简易的是,很多企业都是有自身特有的对于SoC的挑戰和回绝。大家很更非常容易对这一信息采行开朗的心态,并把它看作是恐怖的事儿。

但这也是有一点庆典活动的事儿,这意味著假如花上時间整修HSI层,还可以整修处理芯片作用缺少。务必协调能力而艺术创意的将来当想到各式各样的HSI信息内容顾客时,这一目录有可能比大家意识到的要看起来多。

除开机器设备驱动软件、固定件和硬件检测等要素外,还务必充分考虑技术资料、临床医学、系统软件、硬件设计方案这些。对基本标准的一个变化务必在全部这种行业进行全局性更改,这就是为何找寻一个解决方法,让这种转变全自动渗入全部涉及到的主视图中。IDesignSpec(IDS)仅仅诸多事例之一,在解决困难全部这种难题层面得到 了重大突破。这种种类的解决方法一般来说与各种各样各有不同的键入相互之间相溶,这不尽相同您的市场的需求,还包含但不但仅限于像Verilog/VHDL,cModel,UVM这些。

他们一般来说能够从批处理命令(想像:cmd)到Word和Excel,到开源系统的选择项,例如OpenOffice。现在可以溶解一个单一的根据uvm的寄存器实体模型,该实体模型涵盖全部的审查原素,及其能够更好地空出珍贵的時间,让具体职工专心致志于更为最重要的事儿。

最终,能够用以一个单一的专用工具来开创检测编码序列和自然环境,开创月特性和肯定,从标准中开创UVM编码序列和固定件方法,并帮助搭建混合开发的HSI层标准,该标准以一种依然不会有的方法公正地为全部多方服务项目。这一切都摆脱了比较简单的自动化技术。它意味着了硬件和手机软件做为定义向着下一个演变方位迈入的最重要一步。

下一代的HSI解决方法早就得到 了非常大进度,他们不但有利于解决困难"旧派"做事方法中不会有的绝大部分挑戰,并且针对能想到的彻底每一个强悍到不可忽视的领域都不会有一些全局性危害。作用安全系数国际海事组织充分运用最重要具有的很多行业之一与作用安全系数和ISO26262规范相关。比如,汽车工程师务必确保她们的设计方案没单一的常见故障点,她们果断这一规范的ECC-CRC和奇偶校验,或是别的技术性,如三模校检(或TMR)。

针对一些作为安全系数目地的应用软件而言,HSI也具有最重要的历史意义。你能看到许多 状况下,运行内存同构是用一个重要编码序列看准的,在这个编码序列中,必不可少用特殊的值将一系列加载某一详细地址,以使状态机必须根据副本全部运行内存同构需要的过程。最终,诊疗是一个硬件/手机软件控制模块十分最重要的行业,由于遵循一些回绝针对每日任务尤为重要。除此之外,她们也都把他们自己特有的回绝放进HSI层自身上,危害了怎样搭建一些要素及其将来的状况。

出现意外的是,如同HSI在理论上一样最重要,在执行全过程中,它在非常多方面上正处在最差劲的衰落情况。这如同之前一样最重要,可是一些挑戰是意味著防碍艺术创意的,而不是拓张艺术创意往前发展趋势。在最终不容置疑,在应急处置简易的硬件/程序界面时,不会有着很多挑戰。

殊不知,一般来说状况下,也不会有着很多的机遇。这一行业的转型,IDesignSpec仅仅诸多事例中的一个,促使大家有可能变化她们针对HSI的见解看起来更优硬件/手机软件控制模块身后的好点子显而易见有较长的路要回首,并且她们也有较长的路要回首。但此外,好产品是有一点而为勤奋努力的,由于"精确的方式"彻底保证 了总体生产主力的显著提高。"不正确的方式"保证 丢失很多的周期时间调节等难题,这意味著它显而易见并不是一个的确的随意选择。


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