ASIP行为逻辑及其综合的关键技术研究

ASIP（专用指令集处理器）可以在ASIC（专用集成电路）和GPP（通用可编程处理器）之间获得满意的性价比平衡，因而具有很好的应用前景。.本研究通过采用拓展Petri网模型描述流水线状态转移的方式来阐述ASIP行为进程，进而给出其行为的逻辑表示，为ASIP设计综合奠定基础。系统使用ADL（体系结构描述语言）描述目标体系构架，再以面向实时红外热像应用的TTA（传输触发体系构架）构架ASIP为实例，并通过开发基于UML建模框架的Java集成环境来验证研究方法的正确性。.本课题具有以下创新点和特色：⑴充分利用Petri网模型与流水线状态机的有机关联，本生地建立ASIP行为逻辑并得到其逻辑综合；⑵从实时图像处理指令与TTA构架间的映射关系，给出了ASIP设计综合的指导方法；⑶再以ADL描述系统结构设计规约，生成自动设计工具。.本课题对于研究具有自主知识产权的处理器核心也具有重要意义！

“ASIP行为逻辑及其综合的关键技术研究”课题（批准号：61142006）历经一年（2012.1~12）研究顺利结题，完成预定目标。.1. 研究内容.本研究以“描述–综合”设计方法学为指导，通过采用Petri网模型描述ASIP流水线进程，进而给出其行为的逻辑表示，为系统设计综合奠定基础；使用ADL建立目标体系构架及其可执行描述，并通过SoC元模型来验证研究方法的正确性。.具体研究内容包括： ①TTA流水线Petri网模型②基于PNML描述的流水线Petri网模型③基于ADL描述的ASIP模型体系架构④可执行ASIP应用系统规约.2. 结论 ① 基于Petri网的ASIP流水线模型能充分体现系统对象的实时及并行行为，可进行形式化验证；.② ADL能够抽象描述ASIP行为及体系结构，建立执行设计规约；③ ADL至HDL的映射为高效EDA设计提供了可行性。3. 成果 .①论文：“基于ADL描述的红外热像处理系统设计规约”，第一作者，口头报告，ESRS 2012，Hong Kong（ISTP）.②论文：Study on the Framework of ASIP Executable Specification，第一作者，分会主席，口头报告，ICITMI2012（EI）.③论文：Study on the Pipeline Logic Based on Petri Net，第一作者，口头报告，ICTMF 2012，Bali, Indonesia（ISTP）.④论文：“TTA流水线Petri网模型”，第一作者，“微电子学与计算机”（中文核心期刊）.⑤论文：“基于ADL描述的ASIP模型体系架构”，第一作者，“微电子学与计算机”（中文核心期刊）.⑥计算机软件著作权：“基于GEF框架的ASIP设计软件V1.0”，第一著作权人，登记号：2012SR104802，中华人民共和国国家版权局.⑦SoC元模型：构建了MIPS以及基于开源处理器OpenRISC和Wisbone总线的SoC元模型，在FPGA评估板进行了基础验证实验。.⑧研究生培养：已培养2名硕士，论文题目为“基于Petri网的ASIP体系结构研究”；即将毕业的2名硕士课题为“ASIP总线与接口逻辑综合”。.⑨专著：《可执行ASIP设计规约》，华中科技大学出版社，待出版