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图形化高层次综合电路性能分析方法、系统、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:35862875 阅读:15 留言:0更新日期:2022-12-07 10:53
本发明专利技术提供的图形化高层次综合电路性能分析方法、系统、装置及介质,方法包括以下步骤:获取目标电路需求,根据目标电路需求确定测试激励程序代码以及硬件模块代码;对测试激励程序代码进行编译转换得到软件描述代码;对硬件模块代码进行编译转换得到硬件描述代码,根据硬件描述代码进行正向编译得到寄存器转换级代码;根据寄存器转换级代码进行反向编译,得到硬件仿真模型;进行代码插桩,对插桩后的硬件仿真模型进行仿真编译,得到硬件仿真描述代码;进行协同仿真,对仿真结果的性能数据以及仿真流程进行可视化展示;极大地减少了人为分析所带来的成本消耗,同时根据仿真模型的特性提高高层次综合的设计效率,可广泛应用于电路仿真技术领域。电路仿真技术领域。电路仿真技术领域。

【技术实现步骤摘要】
图形化高层次综合电路性能分析方法、系统、装置及介质


[0001]本专利技术涉及电路仿真
,尤其是图形化高层次综合电路性能分析方法、系统、装置及介质。

技术介绍

[0002]高层次综合的核心功能是将高级语言描述的行为级功能,自动转换成硬件描述语言。高级语言指的是具有较高的抽象度的编程语言,常见的高级语言包括C++、C、Python等;而硬件描述语言一般指Verilog HDL、VHDL、SystemVerilog等,其特点是能够直接用于对硬件电路建模。在转换的过程中,除了使用硬件电路实现对应的行为级功能之外,设计者往往还需要关心最终结果的时序性能,如电路中各个模块的时延情况、流水线的排列情况、以及整体硬件设计的吞吐量等。
[0003]为了确保电路性能达到设计人员的预期,在获得高层次综合生成的硬件代码后,往往需要对电路进行性能分析。传统的性能分析方法一般是人为地对高层次综合产生的硬件代码进行推理和分析。这种方法通常需要设计激励信号,然后搭建仿真平台对代码进行测试,并对仿真产生的接口信号(波形)进行分析。然而,对于电路结构复杂和逻辑门数量较多的电路,人为分析不仅费时费力,而且容易产生遗漏和错误;同时,在硬件设计过程中,当发现某项性能不达标,或电路功能不完备时,往往还需要对高层次代码和硬件电路进行反复调整。
[0004]因此,如果只依赖人力对电路进行分析,会导致高层次综合的设计效率非常低,同时极大地增加了人力成本和时间成本。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,为至少部分解决上述技术问题或者缺陷之一,本专利技术实施例的目的在于提供一种图形化高层次综合电路性能分析方法,以提高硬件开发的效率和稳定性;此外,实施例还提供了能够实现这一方法的系统、装置以及存储介质。
[0006]一方面,本申请技术方案提供了图形化高层次综合电路性能分析方法,包括以下步骤:
[0007]获取目标电路需求,根据所述目标电路需求确定测试激励程序代码以及硬件模块代码;
[0008]对所述测试激励程序代码进行编译转换得到软件描述代码;
[0009]对所述硬件模块代码进行编译转换得到硬件描述代码,根据所述硬件描述代码进行正向编译得到寄存器转换级代码;
[0010]根据所述寄存器转换级代码进行反向编译,得到硬件仿真模型;
[0011]在所述硬件仿真模型中插入采样代码,对插入采样代码后的硬件仿真模型进行仿真编译,得到硬件仿真描述代码;
[0012]根据所述软件描述代码以及所述硬件仿真描述代码进行协同仿真,对仿真结果的
性能数据以及仿真流程进行可视化展示。
[0013]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述获取目标电路需求,根据所述目标电路需求确定测试激励程序代码以及硬件模块代码这一步骤,包括:
[0014]确定所述目标电路需求中的硬件功能需求;
[0015]根据所述硬件功能需求,通过高级编程语言中的关键字、控制语句进行函数封装,得到所述硬件模块代码。
[0016]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述对所述硬件模块代码进行编译转换得到硬件描述代码,根据所述硬件描述代码进行正向编译得到寄存器转换级代码这一步骤,包括:
[0017]对所述硬件描述代码进行高层次综合优化,根据优化结果创建数据流和控制结构;
[0018]将所述数据流以及所述控制结构进行整合得到所述寄存器转换级代码。
[0019]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述在所述硬件仿真模型中插入采样代码,对插入采样代码后的硬件仿真模型进行仿真编译,得到硬件仿真描述代码这一步骤,包括:
[0020]确定所述硬件模块代码的高级编程语言,根据所述高级编程语言的书写格式确定所述高级编程语言中所声明的采样函数;
[0021]确定所述采样函数的起始位置,根据所述起始位置,将所述采样函数插入至所述硬件仿真模型。
[0022]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述在所述硬件仿真模型中插入采样代码,对插入采样代码后的硬件仿真模型进行仿真编译,得到硬件仿真描述代码,还包括以下步骤至少之一:
[0023]通过所述采样函数,记录所述硬件仿真模型中硬件模块的层次结构;
[0024]通过所述采样函数,记录所述硬件仿真模型中硬件模块的类型;
[0025]通过所述采样函数,记录所述硬件仿真模型所对应硬件电路的时钟周期计数。
[0026]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述根据所述软件描述代码以及所述硬件仿真描述代码进行协同仿真,对仿真结果的性能数据以及仿真流程进行可视化展示,包括以下步骤至少之一:
[0027]根据所述硬件模块之间的前后延时关系构建时间轴,对所述时间轴进行可视化展示;
[0028]对所述硬件仿真模型的模块层次结构进行可视化展示;
[0029]根据所述硬件模块之间的延时交叠确定时序关系,对所述时序关系进行可视化展示。
[0030]在本申请方案的一种可行的实施例中,所述根据所述软件描述代码以及所述硬件仿真描述代码进行协同仿真,对仿真结果的性能数据以及仿真流程进行可视化展示,还包括:
[0031]获取所述采样函数产生的日志文件,从所述日志文件中获取所述性能数据,并将所述性能数据进行可视化展示。
[0032]另一方面,图形化高层次综合电路性能分析系统,包括:
[0033]需求获取单元,用于获取目标电路需求,根据所述目标电路需求确定测试激励程序代码以及硬件模块代码;
[0034]软件编码单元,用于对所述测试激励程序代码进行编译转换得到软件描述代码;
[0035]正向编码单元,用于对所述硬件模块代码进行编译转换得到硬件描述代码,根据所述硬件描述代码进行正向编译得到寄存器转换级代码;
[0036]反向编译单元,用于根据所述寄存器转换级代码进行反向编译,得到硬件仿真模型;
[0037]模型构建单元,用于在所述硬件仿真模型中插入采样代码,对插入采样代码后的硬件仿真模型进行仿真编译,得到硬件仿真描述代码;
[0038]可视化单元,用于根据所述软件描述代码以及所述硬件仿真描述代码进行协同仿真,对仿真结果的性能数据以及仿真流程进行可视化展示。
[0039]另一方面,本申请技术方案还提供一种基于图形化高层次综合电路性能分析装置,该装置包括:
[0040]至少一个处理器;
[0041]至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
[0042]当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器运行如第一方面中任一项所述的图形化高层次综合电路性能分析方法。
[0043]另一方面,本申请技术方案还提供一种存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如第一方面中任一项所述的图形化高层次综合电路性能分析方法。
[0044]本专利技术的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出,其他部分可以通过本专利技术的具体实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.图形化高层次综合电路性能分析方法,其特征在于,包括以下步骤:获取目标电路需求,根据所述目标电路需求确定测试激励程序代码以及硬件模块代码;对所述测试激励程序代码进行编译转换得到软件描述代码;对所述硬件模块代码进行编译转换得到硬件描述代码,根据所述硬件描述代码进行正向编译得到寄存器转换级代码;根据所述寄存器转换级代码进行反向编译,得到硬件仿真模型;在所述硬件仿真模型中插入采样代码,对插入采样代码后的硬件仿真模型进行仿真编译,得到硬件仿真描述代码;根据所述软件描述代码以及所述硬件仿真描述代码进行协同仿真,对仿真结果的性能数据以及仿真流程进行可视化展示。2.根据权利要求1所述的图形化高层次综合电路性能分析方法,其特征在于,所述获取目标电路需求,根据所述目标电路需求确定测试激励程序代码以及硬件模块代码这一步骤,包括:确定所述目标电路需求中的硬件功能需求;根据所述硬件功能需求,通过高级编程语言中的关键字、控制语句进行函数封装,得到所述硬件模块代码。3.根据权利要求1所述的图形化高层次综合电路性能分析方法,其特征在于,所述对所述硬件模块代码进行编译转换得到硬件描述代码,根据所述硬件描述代码进行正向编译得到寄存器转换级代码这一步骤,包括:对所述硬件描述代码进行高层次综合优化,根据优化结果创建数据流和控制结构;将所述数据流以及所述控制结构进行整合得到所述寄存器转换级代码。4.根据权利要求1所述的图形化高层次综合电路性能分析方法,其特征在于,所述在所述硬件仿真模型中插入采样代码,对插入采样代码后的硬件仿真模型进行仿真编译,得到硬件仿真描述代码这一步骤,包括:确定所述硬件模块代码的高级编程语言,根据所述高级编程语言的书写格式确定所述高级编程语言中所声明的采样函数;确定所述采样函数的起始位置,根据所述起始位置,将所述采样函数插入至所述硬件仿真模型。5.根据权利要求4所述的图形化高层次综合电路性能分析方法,其特征在于,所述在所述硬件仿真模型中插入采样代码,对插入采样代码后的硬件仿真模型进行仿真编译,得到硬件仿真描述代码,还包括以下步骤至少之一:通过所述采样函数,记录所述硬件仿真模型中硬件模块的层次结构;通过所述采样函数,记录所述硬件仿真模型中硬件模块的类型;通过所述采样函数,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈弟虎王自鑫黄铚聪张仕杰
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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