MIAT實驗室 /戴嘉宏1

多處理器系統晶片發展平台MPSoC Development Platform

戴嘉宏

MIAT 實驗室

2008/06/01

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摘要 多處理器系統晶片發展平台簡介 多處理器系統晶片發展平台的功能與架構 指紋辨識系統晶片應用範例設計展示

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簡介 傳統 IC 設計的流程中，通常從 RTL 階層著手開始設計，並透

過 ModelSim 等軟體進行 RTL 階層模擬驗證，或將 RTL Code 合成到 Gate Level 進行邏輯層驗證。

系統越趨複雜，進行 SoC 系統設計時，模擬驗證所需的時間已變成設計過程的ㄧ大障礙。

一個『快速的多處理器模擬開發平台』與『高可靠度的多處理器設計方法論』，已成為現階段不可或缺的工具。

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MPSoC 開發平台設計流程圖 8051 Software

Application

Hardware Behavior

Describe (TLM)

C++ SDK

Other Device

Keil SoftwareCompiler

8051 ASM

Parser

HDL Code

MPSoC System Creator

Quartus I IModelSim

FPGA VerifyRTL

Simulation

MPSoC Simulation Platform

User Design

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系統軟硬體平台簡述與資源運用分析項目 名稱 說明

1 Borland C++ Builder設計 8051 MPSoC Development Platform所使用之 C++開發軟體。

2Keil Software Embedded Development Tools

編譯所設計的 8051應用程式

3 Mentor Graphics ModelSim 將軟體所產生之MPSoC System進行 RTL驗證

4 Altera Quartus II將軟體所產生之MPSoC System進行 FPGA驗證

5 友晶科技 DE2-70 FPGA晶片系統軟硬體驗證平台

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MPSoC 發展平台功能說明Multiprocessor

Initial File Program File(Machine Code)

Test Data File

Pipelined Controller Generator

Virtual Processor Components Generator

Virtual RAM Components Generator

Pipelined Controller Interface Connection & Communication

Simulation Process log File Processor Print

Command Output File

SimulationResult File

User Interface of Simulator

Pipelined Multiprocessor Simulator

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多處理器的指紋辨識系統晶片實作

rcfdimafdima

sfima

mNumber

mListsfima

fima

fima

fdima

A11

DirectionEstimate

A12

RankClean

A13

Smoothing

A14

RangeSet

A15

Filter

A16

ThinningA17

Extraction

Enroll Fingerprint

Template database

Enrollment Process

rcfdimafdima

sfima

mNumber

mList

sfima

fima

fima

fdima

A11

DirectionEstimate

A12

RankClean

A13

Smoothing

A14

RangeSet

A15

Filter

A16

ThinningA17

Extraction

Verify Fingerprint

Verification Process

A18

MatchingYes/No

Template database

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多處理器系統行為模擬

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多處理器系統行為模擬

MIAT實驗室 /戴嘉宏10

多處理器系統晶片電路自動合成

(h)

(a)

(b)

(c)

(e)

(d)

(f)

(g)

(a) DirectionEstimation, (b) LowPassFilter, (c) RegionMasking, (d) Smoothing, (e)GaborFilter,

(f) Thinning, (g) MinutiaeExtraction, (h)Pipelined Controller.

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結 論

完成多處理器系統模擬器 - MPSoC Simulator 。 完成多處理器系統晶片自動合成器 - MPSoC Generator

。 此多處理器系統晶片發展平台可提供 application-specific應用系統多處理器 SoC的快速雛型開發。