《MCU简介及验证浅谈》.ppt

MCU 简介及验证浅谈 陈 健 07/04/2012 上海云杉信息 Eirtronics MCU 分类 总线位宽分类 4/8/16/32/64 bits 体系架构分类 ⅰ- 冯·诺伊曼结构 ⅱ- 哈佛结构 (eg.DSP) 指令集体系结构分类 ⅰ- CISC eg. C51、X86 – INTEL ⅱ- RISC eg. ARM – ARM MIPS – MIPS SGI Sparc – SUN TI PowerPC – IBM Apple Motolola MCU相关软件任务 软件仿真器 线网级的软件仿真器，生成测试验证向量。 编译器 ⅰ- 汇编器 binUtil（汇编语言?机器码） ⅱ- C/C++编译和优化器（高阶语言?中间伪码?汇编语言） 函数参数传递的二进制接口(BPI) ⅲ- 链接器（OBJ?EXEWindows 或 ELFLinux、BSD etc.） 操作系统 ⅰ- 线程创建、线程和中断的上下文切换 ⅱ- 内存管理(TLB)和高速缓存（Cache） ⅲ- 用户态和内核态切换（系统调用方式） ⅳ- 数据段和程序段的布局 备注：没有GNU，就没有ARM的成功。 MCU的组成 ⒈ 寄存器组（PC，IP，State，General etc.） ⒉ 算术逻辑单元（ALU） ⒊ 中央控制单元（CPU pipeline机制） ⒋ 中断管理单元（IVect） ⒌ 存取器访问单元 （Memory Access） ⒍ 高速缓存(Data Cache 和 Instruction Cache) ⒎ 内存管理机制(TLB) ⒏ 对外总线接口 （BUS Interface） 带MCU的SOC的组成 C51 MCU C51 SOC ARM MCU ARM SOC MCU 的验证内容---MCU设计商的事 Ⅰ 指令集的验证 Ⅱ 状态机的验证 Ⅲ 流水线的验证 Ⅳ 中断响应的验证 SOC的验证---芯片厂商的事 功能验证 ⒈ 总线的验证 ⒉ 各个外设的验证 性能验证 验证方法 ⒈ 短程序代码RTL验证 ⒉ FPGA验证 3. 通过PLI接口进行软硬件混合验证 51 SOC 的RTL级仿真验证 短程序代码的RTL级可验证内容： Timer Uart GPIO Interrupt Other Peripheral (SOC Vendor Supplied) 所有的都是通过程序操作SFR寄存器组实现。偏重于各个功能的验证。 51 SOC 的FPGA验证 性能 稳定性 尽量复杂的软件，需同时启用SOC提供的所有硬件模块，需超过，至少是接近将要运行的目标软件。 谢谢 jeanjchen@ * * 单 硅 晶 片 MCU 存储器 控制电路 定时器 时钟电路 I / O口 外设 外设 外设 BUS