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Tópicos Avançados em Sistemas Computacionais: Infraestrutura de Hardware Aula 03 Prof. Max Santana Rolemberg Farias [email protected] Colegiado de Engenharia de Computação

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Tópicos Avançados em Sistemas Computacionais: Infraestrutura de HardwareAula 03Prof. Max Santana Rolemberg [email protected] de Engenharia de Computação

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POR QUÊ USAR SYSTEMC?

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• HDLs são estáveis e dominadas• Modelagem em C/C++ propensa a erros deinterpretação durante a tradução• SystemC permite reuso de verificação, evitareescrver código de verificação• Produtividade aumentada

– Modificar um projeto, mas rápido do que recodificá-lo– Verificar projeto modificado, mas rápido do rqueverificar modificados

Por quê usar SystemC?

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• SystemC não é uma linguagem– Uma biblioteca de classes e macros para C++

• Primeira versão em 1999 pela Open systemC Initiative• Elimina os erros de conversão C/C++ para HDL• Gera especificações executáveis • Alta velocidade de simulação em nível de sistema• Nem tudo que se escreve em SystemC é transformável em hardware.

– Tudo é simulável– Nem tudo é sintetizável– Nem tudo é prototipável

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SystemC

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Características do SystemC

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Metodologia de Projeto SystemC

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Metodologia de ProjetoSystemC

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Ambiente do SystemC

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• Toda a implementação é feita em um ambiente C++. E é composta por:– Módulo

• Bloco básico para a construção de hardware• Equivale a module do verilog e entity/architecture do VHDL• Pode conter:

– Processos– Instâncias de outros módulos– Módulos internos– Processos

• Trecho de código executado sequencialmente• Múltiplos processos paralelos/concorrentes

– Portas• Sinal de entrada ou saída

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Implementação SystemC

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Um Sistema em SystemC

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Um Sistema em SystemC

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Exemplo de um SystemC

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• Declaração de módulo• Declaração de processos• Declaração do construtor• Declaração de sinal• Instanciar um módulo• Hierarquia de módulos

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Estrutura de um SystemC

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Declaração de Módulo

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Declaração de Processos

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• Os processos são definidos de forma similar a uma função C++• Tipos de processos

– SC_METHOD– SC_THREAD (Proibido em SystemC RTL)

• Se o processo precisa ser instanciado mais de uma vez, deve estar dentro de um módulo.• O disparo de execução de um processo é baseado na definição da lista de sensibilidade

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Processo

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Processo SystemCSC_METHOD• Não mantém um estado interno: quando ativado, executa do início ao fim e retorna o controle para o mecanismo de chamada.• Processo mais rápido• São recomendados para síntese

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Processo SystemCSC_THREAD• Pode ser suspenso pela chamada de wait() ou suas variantes• Pode suspender ela mesma e continuar a execução mais tarde do ponto onde parou• Tem sua própria thread de operação• Mais lendo que SC_METHOD• Mais utilizados para simulação em níveis mais abstratos

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• sensitive() ou sensitive_pos() ou sensitive_neg()• Lógica combinacional, incluir todos os sinais de entrada• Lógica sequencial síncrona, incluir só clock e sinais com prioridade sobre este, tais como set/reset assíncronos se existem

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Lista de Sensibilidade

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Declaração do Construtor

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• Os sinais são usados para comunicação entre processos e/ou módulos• Sinais não possuem direção

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Declaração de Sinal

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• As variáveis devem ser usadas para uso interno do módulo.• Não faça processos se comunicarem via variáveis

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Declaração de Variáveis

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Instanciação e Amarração

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• O processo pode ler escrever em:– Portas (sc_in, sc_out, sc_inout)– Sinais internos ao módulo (signal)– Variáveis internas (ao processo)

• Evitar não-determinismo:– Não faça processos se comunicarem via variáveis– Usar sinais (como em VHDL)

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Leitura e Escrita de Valoresem um Processo


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