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軟硬件配置方案設計
很多時(shí)候我們需要將軟硬件完美結合在一起才能達到目標要求，下面就是小編為您收集整理的軟硬件配置方案設計的相關(guān)文章，希望可以幫到您，如果你覺(jué)得不錯的話(huà)可以分享給更多小伙伴哦！
軟硬件配置方案設計一
隨著(zhù)現代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，嵌放式系統如單片機、DSP等系統對接入網(wǎng)絡(luò )的需求日益增加，例如具有遠程抄表功能的電表系統、楞以進(jìn)行遠程控制的信息電系統等。本文采用TI公司的TMS320VC33DSP芯片設計與Realtek公司的RTL8019網(wǎng)卡的硬件接口電路，并在DSP中用軟件實(shí)現TCP/IP協(xié)議，使DSP芯片具備上網(wǎng)功能，從而可以用計算機通過(guò)網(wǎng)卡與DSP電路板進(jìn)行大量數據交換并對其進(jìn)行控制。
1、硬件設計
DSP與網(wǎng)卡的硬件接口電路圖如圖1所示。
DSP的數據總線(xiàn)低16位接ISA網(wǎng)卡的16位數據線(xiàn)，ISA網(wǎng)卡的IOCS16線(xiàn)接高電平，設置網(wǎng)卡為16位的模式。
網(wǎng)卡共有20根地址線(xiàn)。將A7～A8、A10～A19接地，A0～A6和A9分別接DSP的A0～A7，用到的網(wǎng)卡地址為0240H～025FH，映射到DSP的Page3空間，地址映射為C000C0H～C000DFH。
DSP的Reset信號用于復位網(wǎng)卡，由于DSP的Reset信號低有效，而網(wǎng)卡的Reset信號高有效，故中間應接非門(mén)。
DSP的Page3和R/W信號用于選能網(wǎng)卡的讀寫(xiě)信號IOR、IOW，實(shí)現的邏輯關(guān)系如圖2所示。
IORQ是網(wǎng)卡的中斷9，通過(guò)非門(mén)后接DSP的INT1引腳。
RTL8019網(wǎng)卡有三種工作方式：
第一種為跳線(xiàn)方式，網(wǎng)卡的I/O和中斷由跳線(xiàn)決定；
第二種為即插即用方式，由軟件進(jìn)行自動(dòng)配置plugandplay；
第三種為免跳線(xiàn)方式，網(wǎng)卡的I/O和中斷由外接的93C46里的內容決定。
計算機上一是即插即用方式，為了降低軟件編程的復雜度，將網(wǎng)卡設置為跳線(xiàn)方式。
上述所有的譯碼邏輯都在EPM7129中實(shí)現。
74ALVC16425是總線(xiàn)驅動(dòng)芯片，可實(shí)現3.3V到5V的電平轉換。由于TMS320VC33和EPM7128是3.3V的器件，而ISA總線(xiàn)是5V的，所以信號線(xiàn)不能直接連接，需要通過(guò)74ALVC164245進(jìn)行電平轉換和隔離。
2、軟件設計
2.1網(wǎng)卡硬件驅動(dòng)程序的設計
網(wǎng)卡驅動(dòng)程序主要包括以下幾部分：
�。�1）NIC的初始化
NIC是網(wǎng)絡(luò )接口控制芯片，它負責網(wǎng)絡(luò )上數據的接收和發(fā)送。為了能夠使NIC啟動(dòng)并處于準備接收或準備發(fā)送數據的狀態(tài)，必須對相關(guān)的寄存器進(jìn)行初始化。這些寄存器包括CR、DCR、RBCR、PSTART、PSTOP、ISR、IMR、PAR0～PAR5、MAR0～MAR7、CURR、TCP、RCR等。
�。�2）中斷服務(wù)程序
中斷服務(wù)程序一般完成兩項任務(wù)：一是設置中斷標志，以使相關(guān)程序能以此發(fā)現發(fā)生了中斷；二取得中斷狀態(tài)寄存器的值，并將引起中斷的具體原因提交給相應的程序，這一過(guò)程也是通過(guò)設置中斷原因標志完成的。需要注意的，中斷服務(wù)程序開(kāi)始的時(shí)候要保護中斷現場(chǎng)，待程序處理完成后要恢復中斷現場(chǎng)；中斷服務(wù)程序應盡可能短小，以便在盡可能短的時(shí)間內執行完成，因此需要將一些不民要的工作交給其它程序來(lái)完成。
�。�3）幀發(fā)送程序
在網(wǎng)絡(luò )中，幀傳輸的過(guò)程是：發(fā)送方將待發(fā)送的數據按幀格式要求封裝成幀，然后通過(guò)網(wǎng)卡將幀發(fā)送到網(wǎng)絡(luò )的傳輸線(xiàn)上；接收方根據接收到的幀的目的地址研究是否將該幀提交給上層應用程序。幀的發(fā)送是指將待發(fā)送的數據以幀的形式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò )傳輸線(xiàn)上，因此，幀的發(fā)送過(guò)程應該包括以下幾個(gè)步驟：
�、傺b幀；
�、趯腿隢IC的發(fā)送緩沖區；
�、鄢跏蓟l(fā)送控制寄存器；
�、軉�(dòng)NI
C將該幀發(fā)送到網(wǎng)絡(luò )傳輸線(xiàn)上。
�。�4）幀接收程序
幀接收是指將網(wǎng)絡(luò )上的數據幀接收并緩存于網(wǎng)卡的接收緩沖環(huán)中，然后由主機程序將緩存于接收緩沖環(huán)的幀讀走并存入內存中以備程序使用。從中可以看出，幀的接收過(guò)程分成兩卡；
�、俚谝徊接蒒IC通過(guò)本地DMA將幀存入接收緩沖環(huán)；
�、诘诙ㄊ峭ㄟ^(guò)遠程DMA并在主機的配合下將接收緩沖環(huán)中的幀讀入內存。
2.2TCP/IP協(xié)議的實(shí)現
2.2.1DSP中與PC機中實(shí)現TCP/IP協(xié)議不同
TCP/IP協(xié)議最先是在UNIX系統中實(shí)現的，后來(lái)在LINUX、DOS和WINDOWS系統中也實(shí)現了TCP/IP。但是，在UNIX上實(shí)現的TCP/IP協(xié)議的源代碼并不能直接移植到DSP上來(lái)，這是因為PC機和DSP存在著(zhù)巨大的差異。
PC機的運算速度非�？�，一般都有一個(gè)多任務(wù)的操作系統，可以多任務(wù)并行執行，通過(guò)硬中斷與中斷、消息隊列和各種插口實(shí)現ATCP/IP各協(xié)議層之間的通信和整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的通信。而DSP運行速度相對較慢，缺乏多任務(wù)操作系統的平臺，只能通過(guò)順序執行加硬件中斷的方式來(lái)實(shí)現，并且因其還要同時(shí)執行數據采集、串口中斷等任務(wù)，所以中斷程序應盡量短，只完成設置各種狀態(tài)的標志位，而將相對較慢的網(wǎng)絡(luò )數據包的處理放在主程序中執行，以減少各種任務(wù)之間的沖突。
PC機的內存非常大，現在一般都可達到32～128M的存儲容量，可以動(dòng)態(tài)地分配和釋放內存，很容易實(shí)現存儲器緩存mbuf、網(wǎng)絡(luò )控制塊ncb等鏈狀結構，且可隨意增刪；同時(shí)能維護多條網(wǎng)絡(luò )連接，由于計算機處理速度快，幾乎不用考慮緩沖區溢出的問(wèn)題。而DSP內部RAM一般只有十幾K，加上外部擴展的RAM也只能達到幾十K的容量，一個(gè)最大的以太網(wǎng)數據包就有1.5K左右，如果也按PC機的內存管理方式和數據結構，使用mbuf鏈，RAM肯定不夠用，因此只能在RAM中分配一個(gè)固定的1514字節的.區段來(lái)存放接收到的以太網(wǎng)數據包，接收一包處理一包。
PC機中TCP/IP協(xié)議都是分層次實(shí)現的，相互之間都是通過(guò)參數傳遞進(jìn)行聯(lián)系，這樣有利于提高程序的模塊化和獨立性。而在DSP中，由于參數傳遞會(huì )占用過(guò)多的程序空間，且降低DSP的執行速度，所以應盡量減少參數傳遞，轉而使用全局變量和外部變量等來(lái)達到值的傳遞，因此各程序間的依賴(lài)程度大，往往會(huì )共享某一些變量和數據。
PC機上實(shí)現了比較完整的TCP/IP協(xié)議。而在DSP中，由于運算速度和內存的限制，不可能支持所有的協(xié)議，一般只實(shí)現需要的部分，不需要的協(xié)議一概都不支持；而且即使需要的協(xié)議也不用像在PC機上實(shí)現那么復雜，可以根據硬件的具體情況和實(shí)現的需求進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化。
2.2.2TCP/IP協(xié)議的具體實(shí)現
TCP/IP協(xié)議是一個(gè)協(xié)議簇，包含了很多協(xié)議，在DSP上實(shí)現的所有協(xié)議如圖3所示，通�？煞譃樗膶樱ú话ㄎ锢韺樱�。
根據DSP的結構特點(diǎn)和所需要實(shí)現的功能，在DSP中實(shí)現了ARP（地址解析協(xié)議）、IP（網(wǎng)際協(xié)議）、ICMP（Internet控制報文協(xié)議）、UDP（用戶(hù)數據報協(xié)議）和TCP（傳輸控制協(xié)議），并對它們進(jìn)行了簡(jiǎn)化。
2.2.2TCP/IP協(xié)議的具體實(shí)現
TCP/IP協(xié)議是一個(gè)協(xié)議簇，包含了很多協(xié)議，在DSP上實(shí)現的所有協(xié)議如圖3所示，通�？煞譃樗膶樱ú话ㄎ锢韺樱�。
根據DSP的結構特點(diǎn)和所需要實(shí)現的功能，在DSP中實(shí)現了ARP（地址解析協(xié)議）、IP（網(wǎng)絡(luò )協(xié)議）、ICMP（Internet控制報文協(xié)議）、UDP（用戶(hù)數據報協(xié)議）和TCP（傳輸控制協(xié)議），并對它們進(jìn)行了簡(jiǎn)化。
在鏈路層中實(shí)現了ARP。每種網(wǎng)絡(luò )都有自己的尋址機制，以太網(wǎng)通過(guò)以太網(wǎng)地址即通常所說(shuō)的網(wǎng)卡硬件地址MAX進(jìn)行尋址的，每個(gè)網(wǎng)卡出廠(chǎng)時(shí)都有一個(gè)唯一的MAC地址。IP地址則僅僅是對于TCP/IP簇有意義的地址，是一種虛擬地址。當賦予IP地址的IP包要在以太網(wǎng)中傳播時(shí)，必須將IP地址轉化為以太網(wǎng)地址才能進(jìn)行正確的傳輸。ARP協(xié)議就是將32位的IP地址動(dòng)態(tài)地映射為48位的以太網(wǎng)地址，從而保證網(wǎng)絡(luò )的正確傳輸。ARP協(xié)議由兩個(gè)文件arpin.c和arpout.c實(shí)現。arpin.c負責接收網(wǎng)絡(luò )上廣播的arp包，判斷arp包的類(lèi)型是網(wǎng)絡(luò )上其它機子的請求包還是返回本機的響應包，
判斷其合法性并進(jìn)行相應的處理；arpout.c負責主機向網(wǎng)絡(luò )發(fā)送數據報時(shí)發(fā)送arp請求包以及被arpin.c調用響應收到的arp請求包。
在網(wǎng)絡(luò )層中實(shí)現了IP和ICMP。IP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議簇中最核心的協(xié)議，它提供無(wú)連接的數據報傳送服務(wù)，所有上層協(xié)議都要以IP數據包格式傳輸。IP協(xié)議由兩個(gè)文件ipin.c和ipout.c實(shí)現。Ipin.c負責接收IP數據包，收到IP包后，首先判斷其版本號、數據長(cháng)度、目的地址、檢驗和是否正確，再根據ＩＰ首部的協(xié)議類(lèi)型字段的值交給相應的上層協(xié)議處理；ｉｐｏｕｔ．ｃ負責發(fā)送ＩＰ數據包，接收上層協(xié)議傳遞下來(lái)的數據，加上２０字節的ＩＰ首部，正確設置源ＩＰ地址和目的ＩＰ地址、協(xié)議類(lèi)型，計算檢驗和，交給下面的鏈路層發(fā)送。ＰＣ機上的ＩＰ數據包，當它的長(cháng)度超過(guò)網(wǎng)絡(luò )的ＭＴＵ時(shí)，允許對它分段；在ＤＳＰ中，則不支持ＩＰ數據包分段，也不支持ＩＰ選項字段。ＩＣＭＰ協(xié)議負責傳遞差錯報文以及其它需要注意的信息，且由ＩＣＭＰ首部８位的類(lèi)型字段和８位的代碼字段決定信息的種類(lèi)。在ＤＳＰ中只實(shí)現了對回顯請求（類(lèi)型代碼為８０）報文的處理，從ＩＰ層收到ＩＣＭＰ包后，判斷其類(lèi)型代碼段是否為８０。如果是，將這兩個(gè)字段設置為００（回顯應答），計算檢驗和，再交給ＩＰ層發(fā)送；如果不是，則予以丟棄。從而實(shí)現了對ｐｉｎｇ功能的支持。
本文通過(guò)ＤＳＰ與網(wǎng)卡的硬件接口的設計及編程，使ＤＳＰ實(shí)現了基于以太網(wǎng)的ＴＣＰ／ＩＰ通信，從而使ＤＳＰ可以通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，并可以實(shí)時(shí)地與計算機進(jìn)行通信，交換大量的數據和控制信息。本文所介紹的技術(shù)已經(jīng)在作者參加的國家"９７３"項目"復雜自然環(huán)境時(shí)空定量信息的獲取與融合處理的理論與應?quot;的硬件設計中得到應用，并運行良好。
軟硬件配置方案設計二
傳統的嵌入式系統中，設計周期、硬件和軟件的開(kāi)發(fā)是分開(kāi)進(jìn)行的，并在硬件完成后才將系統集成在一起，很多情況下，硬件完成后才開(kāi)始進(jìn)行實(shí)時(shí)軟件和整體調試。軟硬件聯(lián)合仿真是一種在物理原型可用前，能盡早開(kāi)始調試程序的技術(shù)。
軟硬件聯(lián)合仿真有可能使軟件設計工程師在設計早期著(zhù)手調試，而采用傳統的方法，設計工程師直到硬件設計完成才能進(jìn)行除錯處理。有些軟件可在沒(méi)有硬件支持的情況下完成任務(wù)的編碼，如不涉及到硬件的算法。與硬件相互作用的編碼在獲得硬件之前編寫(xiě)，但只有在硬件上運行后，才能真正對編碼進(jìn)行調試。通過(guò)采用軟硬件聯(lián)合仿真技術(shù)，可在設計早期開(kāi)始這一設計調試過(guò)程。由于軟件的開(kāi)發(fā)通常在系統開(kāi)發(fā)的后段完成，在設計周期中較早的開(kāi)始調試有可能將使這一項目提早完成，該技術(shù)會(huì )降低首次將硬件和軟件連接在一起時(shí)出現意外而致使項目延期完成所造成的風(fēng)險。
在取得物理原型前，采用軟硬件聯(lián)合仿真技術(shù)對硬件和軟件之間的接口進(jìn)行驗證，將使你不會(huì )花太多的時(shí)間在后期系統調試上。當你確實(shí)拿到物理原型開(kāi)始在上面跑軟件的時(shí)候，你會(huì )發(fā)現經(jīng)過(guò)測試的軟件部分將會(huì )正常工作，這會(huì )節省項目后期的大量時(shí)間及努力。
軟硬件聯(lián)合仿真系統由一個(gè)硬件執行環(huán)境和一個(gè)軟件執行環(huán)境組成，通常軟件環(huán)境和硬件環(huán)境都有自己的除錯和控制界面，軟件通過(guò)一系列由處理器啟動(dòng)的總線(xiàn)周期與硬件的交互作用。本文以一個(gè)MiniWeb卡的開(kāi)發(fā)介紹一種軟硬件聯(lián)合仿真系統。
該方案的核心是采用一個(gè)51單片機仿真引擎GoldBullISS51（以下簡(jiǎn)稱(chēng)ISS51），ISS51是51單片機開(kāi)發(fā)環(huán)境KeiluVision2的一個(gè)插件，ISS51具有連接Keil和硬件仿真環(huán)境Modelsim的接口，可以實(shí)現軟硬件同步仿真。在該系統中，Keil作為軟件調試界面，Modelsim作為硬件仿真和調試界面，ISS51負責軟件執行、監控軟件斷點(diǎn)、單步執行、內存和寄存器數據返回給Keil、CPU總線(xiàn)時(shí)序產(chǎn)生和捕獲、內部功能模塊（如定時(shí)器，串口）的運行等功能。
MiniWeb卡介紹
MiniWeb卡是一個(gè)運行在單片機上的Web服務(wù)器，提供網(wǎng)口連接，有大容量文件系統，提供TFTP和HTTP服務(wù)。盡管軟件系統比較復雜，但優(yōu)化編譯后，執行代碼還不足25K，為后續升級留下了足夠空間。
51CPU采用SST89系列，這種CPU具有ISP功能，可以通過(guò)RS232串口，直接將目標碼下載到CPU。
DMA控制邏輯是一個(gè)可編程邏輯器件，采用的是ALTERA的CPLDEPM240，主要功能是實(shí)現外圍器件之間的DMA傳遞。因為51CPU進(jìn)行IO訪(fǎng)問(wèn)是很低效的，需要24個(gè)時(shí)鐘周期才能進(jìn)行一
次IO訪(fǎng)問(wèn)，在外圍設備之間轉移數據則需要更多的時(shí)鐘周期，使用DMA控制邏輯可以達到3個(gè)時(shí)鐘周期就能轉移一個(gè)字節。本系統中處理多種網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，需要大量報文收發(fā)和文件系統訪(fǎng)問(wèn)，采用DMA可以極大地提高51單片機的數據處理速度。DMA通道主要有MAC芯片與RAM之間的數據塊轉移，SMARTMEDIA和RAM之間的數據塊轉移。
網(wǎng)卡芯片采用的是AX88796，主要的優(yōu)點(diǎn)是可以和51CPU方便地接口；支持100M以太網(wǎng)，速度高；有較大的接收報文緩存，能夠平滑網(wǎng)絡(luò )流量，減少因51CPU處理速度慢導致的報文丟棄和重發(fā)。
SMARTMEDIA是一個(gè)移動(dòng)存儲卡，主要用于存儲文件，MiniWeb卡支持8M到256M的SMD卡。
文件系統是MiniWeb卡的新開(kāi)發(fā)模塊，文件系統的測試主要通過(guò)TFTP來(lái)進(jìn)行，為此MiniWeb卡上的TFTP服務(wù)程序進(jìn)行了特殊設計，支持格式化SMARTMEDIA，獲取剩余空間，獲取文件名列表，上傳、下載和刪除文件。
軟硬件聯(lián)合仿真的必要性：
MiniWeb卡軟件模塊多，軟件開(kāi)發(fā)風(fēng)險較大。軟件對硬件的依賴(lài)較強，FLASH存儲器的訪(fǎng)問(wèn)驅動(dòng)、網(wǎng)卡驅動(dòng)、DMA驅動(dòng)，需要軟硬件協(xié)同調試。
文件系統的`開(kāi)發(fā)，在仿真環(huán)境下更容易和快捷。比如在仿真結束時(shí)，可以將SMARTMEDIA仿真模型中的數據倒換到磁盤(pán)文件中，在仿真開(kāi)始時(shí)，將磁盤(pán)文件中的數據加載到SMARTMEDIA仿真模型中，在定位文件系統的問(wèn)題時(shí)，這一個(gè)功能很有用。
采用軟硬件聯(lián)合仿真，便于系統前期設計。51單片機的外部RAM訪(fǎng)問(wèn)效率較低，內存拷貝、外部器件之間的數據塊轉移很浪費時(shí)間。將大量數據的拷貝操作或數據塊校驗、比較操作在CPLD內實(shí)現，可以大大改進(jìn)51單片機處理數據的能力。通過(guò)軟硬件聯(lián)合仿真，可以評估CPLD處理數據對性能的改進(jìn)。
MiniWeb卡軟硬件聯(lián)合仿真系統：
軟硬件聯(lián)合仿真主要解決的問(wèn)題是系統功能設計與驗證，它不解決電源、濾波電容、總線(xiàn)電平兼容問(wèn)題。
做系統仿真，首先要對硬件系統建模。我們關(guān)注的是系統設計的正確性和可執行性。
系統中的串口只是用來(lái)支持ISP下載軟件，軟件部分沒(méi)有對串口做任何操作，所以系統仿真可以不必考慮。
網(wǎng)卡芯片AX88796，廠(chǎng)商沒(méi)有提供仿真模型。它與CPU的接口符合ISA接口標準，軟件對AX88796的操作是根據NE2000標準網(wǎng)卡芯片設計的，由此我們建立了一個(gè)網(wǎng)卡芯片的仿真模型。我們設計了一個(gè)MACBFM來(lái)仿真網(wǎng)卡芯片的ISA接口，NE2000定義的寄存器在C模型中實(shí)現，MACBFM與NE2000寄存器C模型通過(guò)PLI接口交換數據。
SRAM仿真模型是很容易獲取的，很多器件生產(chǎn)商都提供Verilog仿真模型，但器件生產(chǎn)商提供的Verilog仿真模型都包含復雜的延時(shí)控制代碼，這會(huì )影響仿真速度。根據經(jīng)驗，我們可以確保SRAM在單板設計中被正確應用，不會(huì )產(chǎn)生時(shí)序問(wèn)題，所以我們可以采用一個(gè)簡(jiǎn)化的SRAM仿真模型，這是我們自己設計的，有效代碼只有十幾行。
51CPUBFM負責單片機管腳時(shí)序的產(chǎn)生和捕獲。51CPUBFM是與ISS51緊密捆綁的，由ISS51安裝程序提供。
SMARTMEDIA是三星公司提供的仿真模型，我們使用的也是三星公司的同類(lèi)型存儲卡。該模型可以用于驗證軟件操作SMARTMEDIA的正確性和DMAController的接口時(shí)序。
DMAController是MiniWeb卡硬件開(kāi)發(fā)的一部分，將邏輯設計代碼應用于仿真，既能檢測邏輯設計的正確性，又能使整個(gè)仿真系統得以正常運轉。
虛擬網(wǎng)卡
做系統仿真，必須輸入來(lái)自真實(shí)世界的激勵，并將仿真系統的輸出傳遞到真實(shí)世界。即便是不能連接到真實(shí)世界，也應該提供模擬真實(shí)世界的輸入，并對仿真系統的輸出進(jìn)行檢測和分析。
對于MiniWeb卡來(lái)說(shuō)，它和真實(shí)環(huán)境是通過(guò)網(wǎng)口連接的。使用虛擬網(wǎng)卡技術(shù)，能夠將圖3中的MACCModel與虛擬網(wǎng)卡進(jìn)行通訊。
對于運行在Windows系統上的應用程序來(lái)說(shuō)，它并不知道網(wǎng)卡是虛擬的還是真實(shí)的，應用程序通過(guò)虛擬網(wǎng)卡收發(fā)數據，事實(shí)上是與仿真系統在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )通信。
這樣就可以使用TFTP向MiniWeb卡仿真系統傳遞網(wǎng)頁(yè)文件，使用IE瀏覽MiniWeb卡仿真系統中的網(wǎng)頁(yè)，MiniWeb卡的所有功能都能夠被檢驗。
使用網(wǎng)絡(luò )臭探器Sniffer可以監控虛擬網(wǎng)卡的報文流，方便協(xié)議調試。
仿真加速技術(shù)
軟硬件聯(lián)合仿真，影響仿真速度的瓶頸在HDL代碼部分的仿真。如果不設法提高HDL代碼部分的仿真速度，軟件調試就非常低效。
提高硬件仿真速度的方法之一是軟件硬件仿真采用事件同步，只在CPU訪(fǎng)問(wèn)IO時(shí)保持軟件和硬件是同步的。
仿真加速方法之二是硬件仿真系統時(shí)鐘休眠。對于MiniWeb卡來(lái)說(shuō)，只
有DMAController是受時(shí)鐘控制的，軟件沒(méi)有操作DMAController的期間，DMAController的運作是毫無(wú)意義的，所以可以在非DMA操作期間，對時(shí)鐘進(jìn)行休眠；ISS51在每次IO訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，給出與上次IO訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)間差，這個(gè)時(shí)間差經(jīng)過(guò)處理可以作為時(shí)鐘休眠的時(shí)間段。如果ISS51連續進(jìn)行IO訪(fǎng)問(wèn)，就不會(huì )產(chǎn)生時(shí)鐘休眠了。DMAController工作于查詢(xún)方式，可以采用時(shí)鐘休眠技術(shù)，而不會(huì )導致仿真與真實(shí)結果的不一致。
方法之三是，縮短SMARTMEDIA仿真模型中的一些長(cháng)延時(shí)的時(shí)間參數。因為在等待SMARTMEDIA進(jìn)入就緒狀態(tài)時(shí)，CPU必須連續查詢(xún)IO，影響仿真速度。我們主要用于軟件功能驗證，這種修改也是可以接受的。
方法之四，在軟件設計上，謹慎使用外部中斷，因為一旦中斷啟動(dòng)，ISS51需要在每個(gè)機器周期查詢(xún)是否有中斷信號，導致軟件仿真和硬件仿真在每個(gè)指令上都進(jìn)行同步，影響仿真速度。如果一定要使用外部中斷，建議用C模型代替Verilog模型，這樣可不影響仿真速度；或者由用戶(hù)根據外部模塊產(chǎn)生外部中斷的時(shí)機，使用ISS51的控制命令，在恰當時(shí)刻使能ISS51的中斷模塊。
在一個(gè)普通PC（CPU為AMD速龍1000，SDRM512M133），運行MiniWeb卡仿真系統，使用PING命令測試MiniWeb卡仿真系統的響應速度：
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使用IE打開(kāi)MiniWeb卡仿真系統中的網(wǎng)頁(yè)文件，感覺(jué)和撥號上網(wǎng)的速度差不太多。創(chuàng )建多個(gè)TFTP連接，同時(shí)向仿真系統傳遞或下載網(wǎng)頁(yè)文件，同時(shí)使用IE進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)瀏覽，都無(wú)響應中斷現象出現。
總結
使用軟硬件聯(lián)合仿真，MiniWeb卡不需要硬件就能進(jìn)行全部功能的仿真，增強了系統設計成功的信心。軟硬件聯(lián)合仿真方便系統設計調整，可以在設計前期評估性能，方便軟件和硬件的debug，是一個(gè)值得推廣的技術(shù)。
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