[发明专利]用于系统芯片集成设计的子系统集成方法及其子系统集成系统

说明书

技术领域

本发明涉及系统芯片(SoC)集成设计领域，具体涉及子系统集成过程中子系统的反复迭代自动实现方法，以及子系统集成系统。

背景技术

随着集成电路制造水平的不断提高，设计者可以在单芯片上集成几百万门的复杂系统，即片上系统(System-On-Chip)。近年来，SoC已经成为当今集成电路设计的主流方向，随着嵌入式产品性能要求的不断提高，SoC设计的复杂度也越来越高。当前，SoC设计者主要面临两个方面的挑战：一方面, SoC集成度的提高促使SoC设计愈加复杂，带来巨大的验证难度；另一方面，嵌入式产品更新换代日趋频繁，SoC产品的TTM(time-to-market)也需较大缩短。如何快速、正确和高效的完成复杂SoC设计已经成为设计师必须面对的问题。

在系统芯片集成过程中，复用已有的子系统可有效地降低设计复杂度，提高设计效率。子系统由一系列IP或者其它子系统组成，并具有特定的功能，该功能在系统芯片中有比较广泛的应用。如图1所示，一个典型的多媒体应用系统芯片1由音频子系统2，视频子系统3及主控系统4组成。音频子系统2和视频子系统3又可以构成新的子系统5。在系统芯片集成前，如果基于已有的音频子系统2和视频子系统3或音视频子系统5将显著提高系统芯片集成的效率。但在不同的系统芯片中，对同一子系统可能有不同的性能要求。例如对于音频应用，在不同的系统芯片中对于音频声道有不同的要求，这就要求子系统具有灵活的可配性。

目前存在的子系统复用一般基于硬件描述语言Verilog或者VHDL，由于基于Verilog或者VHDL的子系统必须通过修改参数或者代码来完成配置，这样导致子系统可配置性降低，而且容易在配置过程中引入人为错误，降低系统芯片集成效率。同时，基于Verilog或者VHDL的子系统往往具有较大的平台依赖性，很难在不同的集成平台之间移植，降低子系统的复用性。

发明内容

为了克服现有系统芯片设计中子系统集成可配性低、移植性差、灵活性低、集成效率较低的不足，本发明提供一种可配性高、移植性良好、灵活性高、提升集成效率的用于系统芯片集成设计的子系统集成方法及其子系统集成系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种用于系统芯片集成设计的子系统集成方法，所述子系统集成方法包括如下步骤：

1）采用IP-XACT标准封装子系统，所述子系统包括子系统器件XML文件、子系统设计XML文件和子系统生成器；

2）采用脚本语言编写一个子系统XML文件分析工具，在子系统实例化过程中，分析子系统中实例化的器件，同时迭代地分析子系统中实例化的其它子系统， 为每个实例化器件建立目录，并把工作目录转到对应的目录下，调用器件生成器生成器件RTL代码和测试激励模板并使用步骤3）中代码修改工具对模块和宏名进行修改；当对子系统完成迭代分析后，调用步骤4）中子系统顶层RTL代码生成工具生成子系统顶层代码；

3）采用脚本语言编写代码修改工具，根据步骤2）中子系统设计XML文件分析工具传递的参数，对当前目录下下所有代码的模块和宏名进行修改；

4）采用脚本语言编写子系统顶层RTL代码生成工具，根据步骤2）中子系统设计XML文件分析工具分析获得各子系统中实例化的器件及器件之间的互连信息，为每个子系统生成一个顶层RTL文件。 

进一步，所述步骤2）中，子系统XML文件分析工具的处理过程如下：

(2.1)在工作目录workdir下以子系统的实例化名建立目录；根据子系统的VNLV信息，从库中把子系统的器件XML文件拷贝到workdir中对应的子系统目录下，脚本工作目录转到该目录下；

(2.2)分析子系统的设计XML文件，得到子系统的顶层模块名；

(2.3)根据系统芯片中子系统的配置，把子系统器件XML文件中各参数改成对应的值；

(2.4)分析子系统器件XML文件获得子系统设计XML和生成器的信息，从库中把对应子系统的设计XML文件和生成器脚本拷贝到当前工作目录下；

(2.5)如果子系统有生成器，调用子系统生成器得到修改后的器件和设计XML文件；否者直接到步骤（2.6）

(2.6)对子系统的设计XML文件进行修改，为所有子系统中实例化的IP都加上前缀“subi_”以体现层次性，防止与其它IP重名，其中“i”为当前子系统的序号，“0”表示系统芯片中第一个子系统；

(2.7)分析子系统的设计XML文件得到子系统中所有实例化的器件及配置，保存到脚本内部数据结构中；若实例化的器件为子系统，把对应子系统的VLNV信息压入子系统堆栈；