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基于UML/XML的ASIP系统级设计研究

廖永为  
【摘要】:专用指令集处理器(ASIP,application specific instruction processor)设计是当今世界SoC设计中的热点,融合了许多先进微处理器设计方法和技术,并可以在满足功能的同时缩短嵌入式微处理的研发时间。目前关于ASIP设计的方法很多且复杂,并且大多都只停留在理论研究论证上,没有一个十分成熟通用的ASIP设计开发平台。因此,提出了一种基于UML/XML(统一建模语言/可扩展标记语言)的系统级设计方法,对其设计方法及具体实现中的关键技术进行详细讨论。采用该方法开发一个ASIP设计开发平台,并通过一个具体的实例来验证该方法正确性和有效性。 本论文详细的讨论了嵌入式处理器和ASIP的一些设计方法以及最新的研究发展情况,并针对其具体实现,对ASIP系统级的设计方法进行适当的改进,提出了基于UML/XML的系统级设计方法,给出ASIP设计平台的开发流程。然后,对实现这一开发平台的相关技术进行介绍,结合面向对象和MDA(模型驱动架构),采用UML中的用例图、类图、状态图(顺序图)和组件图对ASIP系统级的硬件建模。采用XML对其体系结构进行描述,并存储其模型的关系和数据结构。采用EMF/GEF建模框架技术来实现对ASIP的UML建模,并研究在其框架内如何使用UML对XML解析器接口的描述以及模型之间的变换和映射机制。使用MDA来实现模型到代码的转换,建立了UML模型到XML,HDL(硬件描述语言)之间的映射表。其中对ASIP的UML建模,XML体系结构描述,模型转换,代码映射是关键。尤其是关系模型的存储和映射是重中之重。最后,以OpenRisc1200为实例来说明和验证此设计方法实现的正确性。


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