硬件设计 一个独立的硬件设计者能够开发一个IC， 一个独立的硬件设计者能够开发一个 ， 这项工作在以前需要整个项目组开发很多 年的！ 年的！ 导致了新概念、新技术SOC的出现 导致了新概念、新技术 的出现
ASIC-软硬件二元性示例 软硬件二元性示例 ASIC中硬件和控制软件的设计几乎可以 中硬件和控制软件的设计几乎可以 看做都是软件的设计 HDL编译成制作指令，交给硅晶片加工 编译成制作指令， 编译成制作指令 厂 软件（ ， 软件（C，C++，JAVA，Ada， ， ， ， Pascal）被编译成嵌入式控制代码（固 ）被编译成嵌入式控制代码（ 件） 分区的划分是一种工程性的选择而已！ 分区的划分是一种工程性的选择而已！ 最新的ASIC，即FPGA都可以动态可重 最新的 ， 都可以动态可重 配置
另一个角度看软硬件二元性(2) 另一个角度看软硬件二元性 C Compiler Algorithm /Assembler 2. C语言 语言 implements Boolean A,B,C; /Linker/Loader the AND C=A&&B ; 软件实现 function 4. Verilog 语言 Verilog Compiler/ reg C ; IC Design Library/ wire A, B ; IC fabrication 硬件实现 assign C=A&B; Hardware created to implement AND
硬件设计 HDL带来了硬件设计的革命 带来了硬件设计的革命 常见的有Verilog以及 以及VHDL 常见的有 以及 类C，带有实时扩展和硬件实现 ， 将硬件的设计从晶体管和走线的设计中 解脱出来， 解脱出来，变成对算法和状态机的设计 HDL设计的硬件被编译成硅芯片 设计的硬件被编译成硅芯片FAB来生 设计的硬件被编译成硅芯片 来生 产芯片 硅编译
应该采用什么分区方式？ 应该采用什么分区方式？ 风险分析 ASIC一般有 一般有30%的可能性需要二次设 一般有 的可能性需要二次设 计 •$200,000+2月 月 软件开发很难严格按照进度进行 •平均超期 个月 平均超期3个月 平均超期 消费类电子设备的上市期只有4个月 消费类电子设备的上市期只有 个月
需求规格 审核 产品 基线 审核
产品 阶段
概要设计 详细 审核 设计
测试
验证
模块 实现
审核
单元 集成
验证
系统 集成
软硬件划分 嵌入式系统生命周期开始阶段的主要工作 在于软硬件部件之间的划分
软硬件划分 关键部分的设计如果错误将带来产品的失 败
划分：软硬件的二元性 划分： 如何划分嵌入式系统的功能由硬件部件实 现还是由软件实现呢？ 现还是由软件实现呢？ 通常根据速度和费用的要求确定 专用硬件 速度 费用 灵活性 最快 高 低 可配置硬件 快 最高 高 软件 慢 低 最高
晶体管门级个角度看软硬件二元性 1. 逻辑“且” 逻辑“ C为真仅当 是真而且 是真 为真仅当A是真而且 为真仅当 是真而且B是真 2. C语言 语言 Boolean A,B,C; C=A&&B ; 3. Gate Level HW Design A C B 4. Verilog Language Construct reg C ; wire A, B ; assign C = A&B ;
嵌入式系统概论
第四章 嵌入式系统设计 --软硬件功能划分 --软硬件功能划分
制作者
程丽
本章介绍以下内容
软硬件功能划分 软硬件分开设计 软硬件协同设计 实时多任务设计
接下来介绍
软硬件功能划分 软硬件分开设计 软硬件协同设计 实时多任务设计
嵌入式软件的生命期 嵌入式软件的生命期
系统概念
任务书
运行维护 开发 阶段