Embedded Software Design and Programming of Multiprocessor System-on-Chip: Simulink and System C Case Studies

طراحی و برنامه نویسی نرم افزار جاسازی شده سیستم روی تراشه چند پردازنده: مطالعات موردی Simulink و SystemC

Katalin Popovici

Frédéric Rousseau< /P>

احمد جرایا،

مریلین ولف

برنامه‌های چندرسانه‌ای و مخابراتی کنونی به سیستم چندپردازنده‌ای پیچیده و ناهمگن نیاز دارند. معماری های روی تراشه (MPSoC) با زیرساخت های ارتباطی خاص به منظور دستیابی به عملکرد مورد نیاز. MPSoC ناهمگن شامل انواع مختلفی از واحدهای پردازش (DSP، میکروکنترلر، ASIP) و طرح‌های ارتباطی مختلف (پیوندهای سریع، سازماندهی و دسترسی غیر استاندارد حافظه) است. برنامه نویسی MPSoC مستلزم تولید نرم افزار کارآمدی است که روی MPSoC از یک محیط سطح بالا با استفاده از ویژگی های معماری اجرا می شود. این کار به عنوان خسته کننده و مستعد خطا شناخته شده است، زیرا به ترکیبی از محیط های برنامه نویسی سطح بالا با طراحی نرم افزار سطح پایین نیاز دارد.

این کتاب مروری بر مفاهیم مرتبط با طراحی نرم افزار تعبیه شده برای MPSoC. این یک رویکرد طراحی نرم‌افزار کامل را شرح می‌دهد، که به نقشه‌برداری سیستماتیک و سطح بالا از برنامه‌های نرم‌افزاری روی MPSoC ناهمگن اجازه می‌دهد. این رویکرد مبتنی بر اصلاح تدریجی رابط‌های سخت‌افزار/نرم‌افزار و مدل‌های شبیه‌سازی است که اجازه می‌دهد نرم‌افزار را در سطوح انتزاعی مختلف اعتبارسنجی کند.

این کتاب ترکیبی از Simulink برای برنامه نویسی سطح بالا و SystemC برای توسعه نرم افزار سطح پایین است. این رویکرد با مثال های متعددی از نرم افزارهای کاربردی و معماری MPSoC نشان داده شده است که می تواند برای درک عمیق طراحی نرم افزار برای MPSoC استفاده شود.

• ارائه جامعی از یک متدولوژی طراحی نرم‌افزار کامل را ارائه می‌دهد که به نقشه‌برداری سیستماتیک و سطح بالا از برنامه‌های نرم‌افزاری در MPSoC ناهمگن اجازه می‌دهد؛
• در یک مرحله نشان می‌دهد. فرمت مرحله‌ای نحوه برنامه‌ریزی MPSoC ناهمگن با مثال‌های دقیق توسعه‌یافته در Simulink و SystemC.
• شامل مثال‌های برنامه‌نویسی واقعی در هر فصل است.

Embedded Software Design and Programming of Multiprocessor System-on-Chip: Simulink and SystemC Case Studies

Katalin Popovici

Frédéric Rousseau

Ahmed Jerraya,

Marilyn Wolf

Current multimedia and telecom applications require complex, heterogeneous multiprocessor system on chip (MPSoC) architectures with specific communication infrastructure in order to achieve the required performance. Heterogeneous MPSoC includes different types of processing units (DSP, microcontroller, ASIP) and different communication schemes (fast links, non standard memory organization and access). Programming an MPSoC requires the generation of efficient software running on MPSoC from a high level environment, by using the characteristics of the architecture. This task is known to be tedious and error prone, because it requires a combination of high level programming environments with low level software design.

This book gives an overview of concepts related to embedded software design for MPSoC. It details a full software design approach, allowing systematic, high-level mapping of software applications on heterogeneous MPSoC. This approach is based on gradual refinement of hardware/software interfaces and simulation models allowing to validate the software at different abstraction levels.

This book combines Simulink for high level programming and SystemC for the low level software development. This approach is illustrated with multiple examples of application software and MPSoC architectures that can be used for deep understanding of software design for MPSoC.

• Provides a comprehensive presentation of a full software design methodology, allowing systematic, high-level mapping of software applications on heterogeneous MPSoC;
• Demonstrates in a step-by-step format how to program heterogeneous MPSoC with detailed examples developed in Simulink and SystemC;
• Includes realistic programming examples in every chapter.