郭 佳

基于Cosim交换机芯片仿真系统设计

郭 佳

（东华大学 信息学院，上海 201620）

由于现有的仿真器对软硬件的协同开发支持不足，不能有效衔接软硬件割裂的开发环境。Cosim仿真系统是建立在TCP/IP socket通信的server/client上的应用程序。Cosim仿真系统的设计结合C语言，Verilog，Linux操作系统相关知识建立了一个基于软件平台的交换机芯片仿真系统。实现了对交换机系统中数据包路由信息和ASIC通信的系统仿真。

嵌入式；协同开发；仿真器；ASIC

嵌入式系统的软硬件设计中一个重要的问题就是怎样把嵌入式的软件和硬件集成在一起调试。传统的设计方法流程是，首先进行硬件子系统的设计实现，其次再进行软件子系统的设计实现[1-3]。整个系统的开发基本是一个串行的方式，导致软硬件的开发过程割裂。因此在设计方法学上，业界有迫切的需求改变软硬件协同设计的现状，在嵌入式系统设计的早期就可以将软件和硬件联合调试[4-5]。

基于业界的软硬件协同设计和开发的需求，产生了两类大类仿真器：第一类是基于硬件的仿真器，使用诸如FPGA和独立的有CPU和内存的PCB板。硬件仿真器运行的比实际系统慢一个数量级，让设计者可以使用大量的测试例程去测试系统，同时成本较高；第二类是基于软件的仿真器，为系统的所有组件构建软件模型，使用软件模型去仿真来分析系统的行为。它的优点是成本低，运行速度快[6]。

笔者所设计的Cosim仿真器属于软件仿真器。通过对交换机芯片C/System C-model的软件功能建模，实现了对多芯片系统的系统集成功能，接口协议，性能，QOS，向后兼容性的仿真，使得仿真系统模拟在真实硬件上运行软件的效果，达到软硬件协调开发的目的。……