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基于ARCA3平台ISS的协同验证环境的设计与实现

作　者: 王建政
导　师: 王进祥
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 微电子与固体电子学
关键词: 体系结构软件模拟 软硬件协同仿真 M5仿真环境 集成开发环境
分类号: TP337
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


在现代处理器和计算机系统设计中,体系结构软件模拟技术已成为一个不可或缺的因素。因为通过对比得知软件模拟技术可以极大地降低设计成本和缩短设计周期。本文着重研究如何实现方舟(ARCA)3系统级的协同验证环境。首先以本校具有自主知识产权的方舟(ARCA)3硬件平台为出发点,由此提出ARCA3系统级的软硬件协同仿真平台的整体架构,并深入分析该平台的特点以及基本要素。通过进一步对比分析各种体系结构软件模拟器的优缺点,提出了在M5仿真环境下实现ARCA3系统级软硬件协同仿真平台,并且结合ARCA3指令集的相关知识对ARCA3 CPU的系统调用(SE)模式进行了设计。之后,设计并实现一套以ARCA编译器内核为核心的集成开发环境,该开发环境包括了代码编辑器、源代码自动编译生成功能。在该开发环境中可以生成能够在ARCA3平台上运行的二进制文件,从而测试应用在ARCA3平台上新的IP核的功能正确性以及测试CPU的SE模式。最后,在ARCA集成开发环境中编译C/C++测试文件用来测试ARCA CPU的SE模式的功能正确性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-15
  1.1 课题研究背景  8-13
    1.1.1 国内外现状分析  9-12
    1.1.2 Eclipse RCP技术简介  12-13
  1.2 课题分析以及研究的主要内容  13-15
第2章 ARCA3 系统级的软硬件协同仿真平台的总体设计构想  15-23
  2.1 ARCA3 系统级的软硬件协同仿真平台整体架构  15-17
  2.2 系统级软硬件协同仿真平台的特点  17-18
  2.3 系统级软硬件协同仿真平台的基本要素  18-21
    2.3.1 CPU模型  18-19
    2.3.2 存储器系统  19-20
    2.3.3 可配置性  20-21
  2.4 本章小结  21-23
第3章 ARCA3 仿真平台的实现  23-29
  3.1 通过M5 仿真环境实现ARCA3 仿真的原因  23-25
  3.2 基准处理器ARCA3 简介  25-28
    3.2.1 ARCA3 通用寄存器  26-27
    3.2.2 IU汇编指令集  27-28
  3.3 ARCA3 CPU的SE模式的设计  28
  3.4 本章小结  28-29
第4章 方舟集成开发环境的设计与实现  29-55
  4.1 方舟集成开发环境概述  29
  4.2 ARCA IDE工程应用的软件工程方法简介  29-31
  4.3 基于SA系统需求分析  31-35
    4.3.1 ARCA IDE功能分析  31-33
    4.3.2 ARCA IDE整体架构  33-34
    4.3.3 CDT简介  34
    4.3.4 ARCA IDE各个组件模型简介  34-35
  4.4 ARCA 集成开发环境详细设计与实现  35-50
    4.4.1 ARCA IDE 工作空间架构  35-36
    4.4.2 ARCA 集成开发环境的整体设计  36-37
    4.4.3 ARCA IDE 核心组件的设计  37-42
    4.4.4 ARCA IDE UI 组件的设计  42-46
    4.4.5 ARCA IDE BUILD 组件  46-49
    4.4.6 ARCA IDE 整体实现步骤  49-50
  4.5 ARCA 集成开发环境的测试  50-54
    4.5.1 测试方法  50-51
    4.5.2 测试用例以及测试结果  51-54
  4.6 通过ARCA IDE 的测试程序测试ARCA SE  54
  4.7 本章小结  54-55
结论  55-56
参考文献  56-60
附录 ARCA 集成开发环境运行结果  60-64
致谢  64

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 电子数字计算机（不连续作用电子计算机） > 仿真器
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