SoC Blockset
Entwurf, Bewertung und Implementierung von SoC-Hardware- und Software-Architekturen
SoC Blockset™ bietet Simulink®-Blöcke und Tools zur Visualisierung von Modellierung, Simulation und Analyse von Hardware- und Software-Architekturen für ASICs, FPGAs und Systeme auf einem Chip (SoC). Sie können Ihre Systemarchitektur mit Speicher-, Bus- und E/A-Modellen aufbauen und die Architektur zusammen mit den Algorithmen simulieren.
Mit dem SoC Blockset können Sie Speicher und interne und externe Konnektivität sowie Scheduling und Betriebssystemeffekte simulieren, indem Sie generierten Testverkehr oder reale E/A-Daten verwenden. Sie können verschiedene Systemarchitekturen umgehend untersuchen, die Schnittstellenkomplexität für die Partitionierung von Hardware und Software abschätzen und die Softwareleistung und Hardwareauslastung bewerten.
SoC Blockset exportiert Referenzdesigns für Xilinx®- und Intel®-FPGA-Bausteine und SoC-Plattformen, einschließlich Zynq®-7000, Ultrascale+™ und Intel SoC-FPGAs. Diese Referenzdesigns können mit den Designtools von Xilinx und Intel verwendet werden.
Jetzt beginnen:
Analysieren des Algorithmus-Ressourcenverbrauchs
Analysieren Sie Simulink-Modelle oder MATLAB-Funktionen zur Erstellung von Berichten, die die Anzahl der zur Implementierung nötigen arithmetischen Operatoren zusammenfassen. Verwenden Sie diese Berichte, um verschiedene Architekturen zu vergleichen, Kompromisse beim Design einzugehen und die Partitionierung von Hardware/Software zu untersuchen.
Anzeigen der geschätzten Anzahl und Art von Operatoren, die zur Implementierung von MATLAB-Funktionen oder Simulink-Modellen benötigt werden.
Speicher-Transaktionen
Modellieren und Simulieren von Transaktionen mit gemeinsam genutztem Speicher zwischen Hardware-Logik und eingebetteten Prozessoren. Konfigurieren von DMA-Speicher-Controllern zur Vermittlung des Speicherverkehrs. Berücksichtigung von Speicherlatenzzeit und -durchsatz in der Simulation.
Ausführung der Aufgabe
Modellieren der Aufgabenausführung in einem eingebetteten Prozess, wie er vom Betriebssystem (OS) verwaltet wird. Simulieren der Aufgaben mit genauer Zeitplanung, unter Berücksichtigung des Kontextwechsels, des Vorkaufs von Aufgaben sowie der Ausführungsdauer. Modellieren von Software-Unterbrechungen, die durch FPGA-Fabric erzeugt werden. Anwenden von Statistiken zur Simulation der nicht-deterministischen Aufgabendauer oder Anwenden von Aufgabendauern, die während der Hardware-Tests aufgezeichnet wurden.
Visualisieren Sie Aufgabenvorkauf, Kontextwechsel und Ausführungsdauer mit Zeitdiagrammen.
SoC-Modellvorlagen
Sie können komplette Modelle von SoC-Anwendungen von Grund auf nach einem Schritt-für-Schritt-Ansatz bauen, oder aber Sie beginnen mit vordefinierten Vorlagen für die Hardware/Software-Zusammenarbeit, einschließlich Vorlagen für Vision- und Kommunikationsanwendungen.
Erstellen von Modellen für SoC-Anwendungen unter Verwendung vordefinierter Modellvorlagen.
Simulation mit aufgezeichneten E/A-Daten
Aufzeichnen von Hardware-Peripheriequellen wie RF-Signalen oder HDMI-Daten und anschließende Wiedergabe von Aufzeichnungen als Quellen in Simulationen oder Hardware-Tests.
Wiedergabe von Aufzeichnungen als Quelle für die Simulation.
Analyse der Aufgabenausführung
Simulieren des Softwaresystems von SoC-Anwendungen durch Ausführen von Simulink-Modellen, die zeit- und ereignisgesteuerte Aufgaben enthalten. Visualisieren des Zeitpunkts der Aufgabenausführung, des Vorkaufs, der Ratenüberschreitungen, -abfälle und der Kernnutzung. Wiederholen Sie Aufgabenausführungen in der Simulation unter Verwendung von Aufgaben-Timing-Daten, die aus früheren Simulationen oder direkt von SoC-Geräten erfasst wurden.
Durchführen einer statistischen Analyse der Aufgabenausführungszeiten.
DDR-Speicherleistung
Analysieren der Speicherbandbreite von Systementwürfen. Visualisieren der Simulationsergebnisse und Bandbreitenmetriken vor der Bereitstellung auf dem SoC-Gerät.
Simulieren von Shared-Memory-Transaktionen und Analysieren der Leistung.
On-Device-Überwachung der Speicherleistung und Erstellung eines Aufgabenausführungsprofils
Messen der Speicherleistung und Aufgabenausführung auf einem SoC-Gerät und anschließendes Visualisieren und Analysieren dieser Messungen, um ein SoC-Modell so abzustimmen, dass es Ihren Anforderungen an die Systemleistung entspricht. Interagieren Sie in Echtzeit mit SoC-Geräten aus MATLAB oder von Ihrem Simulink-Prüfstand aus.
Messen Sie die Aufgabenausführung mit dem Code Instrumentation Profiler.
Erstellen eines Embedded-Software-Projekts
Bei Verwendung mit Embedded Coder® generiert das SoC Blockset aus den Modellen komplette Embedded-Software-Projekte, einschließlich Scheduler, Software-Tasks und Integration von E/A-Gerätetreibern.
Generieren vollständiger Embedded-Software-Projekte aus Modellen.
Erstellen von Referenzdesigns
Generieren von Referenzdesigns für programmierbare Logik. Referenzdesigns sind konfigurierte Netzwerke von IP-Cores mit Daten- und Steuerpfaden, die mit externen Speichern und Softwareanwendungen verbunden werden können. Das SoC Blockset wird mit den Designtools von Xilinx und Intel verbunden, um Bitstreams zu erzeugen und dann FPGA- und SoC-Boards zu programmieren.
Generieren von Referenzdesigns zur Verwendung mit dem HDL-Algorithmus IP, der mit HDL Coder generiert wurde.
Ausrichtung auf COTS-Boards und Kunden-Boards
Implementierung von Hardware/Software-Anwendungen auf unterstützten Hardware-Kits, einschließlich Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoCs und RFSoCs, Zynq-7000 SoCs und Intel Cyclone und Arria SoC FPGAs. Ausrichtung auf Boards mit Hardware-Unterstützungspaketen oder Aufbau von Unterstützung für benutzerdefinierte Boards.
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Periphere Modellierung
Durchführen von Simulationen mit geschlossenem Regelkreis, die das Verhalten von Peripheriegeräten wie ADCs und PWMs einbeziehen. Modelle können die ADC-PWM-Synchronisierung und Latenzzeit berücksichtigen.
Verwenden der ADC-, PWM- und Task-Manager-Blöcke zur Modellierung des Auslöseverhaltens
Modellierung der Multiprozessor-Architektur
Partitionieren von Algorithmen zwischen mehreren Prozessoren für größere Designmodularität und bessere Leistung. Modellieren von Multiprozessor-Ausführung und Interprozessor-Datenkommunikation.
IPC-Kanäle simulieren die Kommunikation zwischen Bare-Metal-Prozessen, die auf separaten Prozessoren ausgeführt werden.
Bereitstellen auf Mikrocontroller- und Mikroprozessorplatinen
Durchführen von Rapid Prototyping auf Hardware-Boards durch Generierung von Software-Anwendungen mit Embedded Coder. Führen Sie eine On-Device-Profilierung zur Feinabstimmung von Anwendungen durch.
Bereitstellen von Softwareanwendungen auf dem TI Delfino F28379D LaunchPad
Streamübertragung
Streamen von Daten von einem Prozessor zur Hardware-Logik unter Verwendung des Stream-Write-Blocks.
FPGA-IP-Kern-Unterbrechung
Geben Sie Interrupt-Anforderungen von der Hardware-Logik an Software-Tasks aus und verwenden Sie den Interrupt-Kanal, um zwischen Interrupt-Anforderungen zu vermitteln
ADC- und PWM-Peripheriegeräte
Simulieren Sie Analog-Digital-Wandler- und Pulsweitenmodulator-Peripheriegeräte.
Multiprozessor-Support
Simulieren von mehreren Prozessoren in einem einzigen SoC-Gerät mit Kommunikation zwischen den Prozessoren.
Unterstützung von Texas Instruments C2000
Simulieren, Analysieren und Prototypisieren von Embedded-Software auf TI C2000-Prozessoren.
Details zu diesen Funktionsmerkmalen und den zugehörigen Funktionen finden Sie in den Release Notes.
MATLAB für die FPGA-, ASIC- und SoC-Entwicklung
Domänenexperten und Hardware-Ingenieure verwenden MATLAB® und Simulink® zur Entwicklung von Prototyp- und Produktionsanwendungen für den Einsatz auf FPGA-, ASIC- und SoC -Geräten.
