SoC Blockset
Diseñe, evalúe e implemente arquitecturas de software y hardware para SoC
SoC Blockset™ proporciona bloques de Simulink® y herramientas de visualización para modelar, simular y analizar arquitecturas de hardware y software para ASIC, FPGA, SoC (system-on-chip) programables y microcontroladores/microprocesadores multinúcleo.
SoC Blockset permite simular la memoria y la conectividad interna y externa, así como la planificación y los efectos del sistema operativo, utilizando tráfico de prueba generado o datos de E/S reales. Puede explorar con rapidez diversas arquitecturas de sistema, estimar la complejidad de la interfaz para la partición hardware/software, así como evaluar el rendimiento del software y la utilización del hardware.
Cuando se utiliza con Embedded Coder y HDL Coder, SoC Blockset implementa aplicaciones para FPGA de Xilinx® e Intel®, SoC programables, tales como dispositivos MPSoC y RFSoC UltraScale+™ de Xilinx, y microcontroladores/microprocesadores multinúcleo, como MCU C2000™ de Texas Instruments.
Más información:
Desarrollo de arquitecturas de SoC a partir de especificaciones
Puede comenzar con una arquitectura funcional de la aplicación en System Composer™ y asignar componentes funcionales a la arquitectura de hardware para SoC (procesador), la lógica programable (FPGA) y la memoria. Simule el comportamiento de toda la aplicación y verifique que sea correcta desde un punto de vista funcional. Luego, evalúe la implementación para decidir cómo asignar y repartir los componentes funcionales entre hardware y software.
Asigne componentes funcionales a componentes de arquitectura de hardware para SoC con System Composer.
Recursos para el análisis de algoritmos
Analice modelos de Simulink o funciones de MATLAB® para generar informes que resuman el número de operadores aritméticos necesarios para la implementación. Utilice esos informes para comparar diferentes arquitecturas de dispositivos FPGA, ASIC y SOC, realizar tradeoffs de diseño y explorar la partición hardware/software.
Vea el número estimado y el tipo de operadores necesarios para implementar funciones de MATLAB o modelos de Simulink.
Transacciones de memoria
Modele memoria DDR y simule transacciones de memoria compartida entre la lógica de hardware y los procesadores integrados. Configure los controladores de memoria DMA para arbitrar el tráfico de memoria. Tenga en cuenta la tasa de transferencia y la latencia de memoria en la simulación.
Ejecución de tareas
Modele la ejecución de tareas del software integrado como si fuera gestionada por el sistema operativo (SO). Simule tareas con sincronización precisa, teniendo en cuenta el cambio de contexto, las multitareas apropiativas y la duración de la ejecución. Modele interrupciones de software generadas por la estructura de FPGA. Aplique estadísticas para simular la duración de tareas no deterministas, o aplique las duraciones de tareas registradas durante las pruebas de hardware.
Visualización de multitareas apropiativas, cambio de contexto y duración de la ejecución con diagramas de sincronización.
Plantillas de modelos de SoC
Cree modelos completos de aplicaciones de SoC desde cero, utilizando un enfoque paso a paso o a partir de plantillas predefinidas para el coprocesamiento de hardware/software, incluidas las plantillas para aplicaciones de visión y comunicación.
Creación de modelos para aplicaciones de SoC usando plantillas de modelos predefinidas.
Simulación con datos de E/S registrados
Registre datos de fuentes periféricas de hardware, tales como señales de RF o datos de HDMI; luego, reprodúzcalos como fuentes en simulaciones o pruebas de hardware.
Reproducción de datos registrados como fuente de simulación.
Análisis de la ejecución de tareas
Simule el sistema de software de las aplicaciones de SoC mediante la ejecución de modelos de Simulink que incorporan tareas basadas en tiempo y eventos. Visualice la sincronización de la ejecución de tareas, los excesos de velocidad, las caídas, la utilización de núcleos y las multitareas apropiativas. Reproduzca ejecuciones de tareas en la simulación mediante datos de sincronización capturados en simulaciones previas o directamente desde dispositivos SoC.
Informe de ejecución de tareas que muestra la sincronización mínima, máxima y típica de las tareas, así como estadísticas de uso del núcleo del procesador.
Rendimiento de memoria DDR
Analice el ancho de banda de memoria de los diseños de sistemas. Visualice los resultados de la simulación y las métricas de ancho de banda antes de desplegar en un dispositivo SoC.
Simulación de transacciones de memoria compartida y análisis del rendimiento.
Supervisión del rendimiento de memoria y análisis de la ejecución de tareas en dispositivos
Mida el rendimiento de memoria y la ejecución de tareas en un dispositivo SoC; luego, visualice y analice estas mediciones para ajustar un modelo de SoC que se adapte a los requisitos de rendimiento del sistema. Interactúe en tiempo real con dispositivos SoC desde MATLAB o desde el banco de pruebas de Simulink.
Medición de la ejecución de tareas con un analizador de instrumentación de código.
Generación de un proyecto de software integrado
Cuando se emplea con Embedded Coder®, SoC Blockset genera proyectos completos de software integrado a partir de modelos, incluidos planificadores, tareas de software e integración de controladores de dispositivos de E/S.
Generación de proyectos completos de software integrado a partir de modelos.
Generación de diseños de referencia
Genere diseños de referencia para lógica programable. Los diseños de referencia son redes configuradas de núcleos IP con rutas de control y datos que se pueden conectar a memorias externas y aplicaciones de software. SoC Blockset se conecta con herramientas de diseño de Xilinx e Intel para producir flujos de bits y luego programar las placas FPGA y SoC.
Generación de diseños de referencia para usar con el IP del algoritmo de HDL generado con HDL Coder.
Implementación en placas COTS y personalizadas
Implemente aplicaciones de hardware/software en los kits de hardware admitidos, tales como RFSoC y MPSoC Zynq UltraScale+ de Xilinx, SoC Zynq-7000, y FPGA SoC Cyclone y Arria de Intel. Implemente en placas específicas mediante paquetes de soporte de hardware o genere soporte para placas personalizadas.
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Comunicaciones inalámbricas y radar
Evalúe aplicaciones de comunicaciones inalámbricas y radar teniendo en cuenta los efectos asociados con los subsistemas de procesador, FPGA y memoria DDR. Utilice modelos predefinidos de dispositivos MPSoC y RFSoC Zynq UltraScale+ de Xilinx para simular aplicaciones de hardware/software; luego, despliéguelas en placas de desarrollo y configure los convertidores de datos de los dispositivos RFSoC.
Procesamiento de vídeo e imágenes
Las aplicaciones de procesamiento de vídeo e imágenes con uso intensivo de datos requieren que los diseñadores evalúen los requisitos de ancho de banda de memoria para garantizar que se cumplan los requisitos de velocidad y tamaño de fotogramas de la aplicación. Utilice SoC Blockset para modelar la memoria DDR externa y evaluar el ancho de banda de memoria de manera dinámica con la simulación. Luego, genere la IP de la interfaz AXI4 conforme a todos los requisitos mediante HDL Coder™.
Modelado de una aplicación de vídeo con bloques de SoC Blockset.
Sistemas de control de motores y electrónica de potencia
Implemente sistemas de control de motores y electrónica de potencia en tiempo real en SoC o en microcontroladores multinúcleo dividiendo las tareas de control en diferentes unidades de cálculo. Simule comunicaciones de periféricos ADC y PWM/interprocesador con la planta y despliegue en sistemas prototipo.
División de algoritmos entre varios procesadores.
Modelado de periféricos
Realice simulaciones de lazo cerrado que incluyan el comportamiento de periféricos tales como ADC y PWM. Los modelos pueden tener en cuenta la sincronización y la latencia de ADC-PWM.
Modelado de arquitectura con multiprocesadores
Divida los algoritmos entre varios procesadores para que el diseño sea modular y mejorar así el rendimiento. Modele la ejecución en multiprocesadores y la comunicación de datos entre procesadores.
Despliegue en placas de microcontroladores y microprocesadores
Realice el prototipado rápido en placas de hardware generando aplicaciones de software con Embedded Coder. Realice análisis en dispositivos para ajustar las aplicaciones.
Despliegue de aplicaciones de software en TI Delfino F28379D LaunchPad.
