CN107608234A - 一种可重构系统的动态精度仿真控制器及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可重构系统的动态精度仿真控制器及方法，包括可重构系统、动态精度控制器、可重构配置接口、配置总线、流水总线、可重构系统输入输出端口；所述可重构系统以模块为单位，其输入端接配置总线，输出端接流水总线；所述可重构配置接口用于实现对可重构系统的配置信息切换与动态精度控制器的使能与配置信息切换；所述动态精度控制器用于实现可重构系统的模块精度可变；所述配置总线和流水总线用于实现可重构系统与外部配置信息的传递；所述可重构输入输出端口用于实现可重构系统的数据输入与可重构运算数据的输出。本发明达到了可重构系统内部动态精度可控的目的，提高了可重系统仿真的灵活性，加快了可重构系统的设计开发与验证流程。

Description

一种可重构系统的动态精度仿真控制器及方法

技术领域

本发明涉及嵌入式系统的技术领域，特别是一种可重构系统的动态精度仿真控制器结构，可应用于可重构系统芯片的设计开发与快速仿真验证。

背景技术

可重构系统能够在系统运行时通过动态配置改变其功能，同时保持较高计算性能，兼具高性能和高灵活的计算优势，在许多领域得到了广泛应用。面向计算任务日趋复杂的应用需求，可重构系统的复杂程度日益加深，可重构系统的开发成本与周期都日趋增加。传统的可重构系统的开发所采用的仿真验证为单一精度的仿真，不能满足可重构系统的安全渐进开发以及软硬件的协同验证。面向可重构系统的动态精度仿真控制器的设计能够实现可重构系统的混合精度仿真，同时验证配置信息正确性，进行可重构系统的安全渐进开发与协同验证，缩短了可重构系统的设计开发验证周期。

发明内容

本发明的目的是提供一种可重构系统的动态精度仿真控制器及方法，用以实现可重构系统的混合精度仿真，加快可重构系统的设计开发验证流程。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种可重构系统的动态精度仿真控制器，包括可重构系统、动态精度控制器、可重构配置接口、配置总线、流水总线、可重构系统输入输出端口；其中：

所述可重构系统以模块为单位，其输入端接配置总线，输出端接流水总线；

所述可重构配置接口分别接配置总线和动态精度控制器，用于实现对可重构系统的配置信息切换与动态精度控制器的使能与配置信息切换；

所述动态精度控制器接配置总线，用于实现可重构系统的模块精度可变；

所述配置总线和流水总线用于实现可重构系统与外部配置信息的传递；

所述可重构输入输出端口用于实现可重构系统的数据输入与可重构运算数据的输出。

所述可重构系统包含N个模块，模块与模块之间功能相对独立，模块通过配置总线接收来自可重构配置接口的模块系统配置信息，通过配置总线接收来自动态精度仿真器的精度配置信息，通过加载接收的模块系统配置信息可选择不同的仿真精度，控制不同的模块可具有不同的精度。

所述可重构配置接口自第一个模块起，按个依次对各可重构系统模块进行系统配置信息的切换，并使能动态精度控制器加载配置信息，可重构配置接口的配置信息来自外部的配置信息，当某可重构模块配置信息切换完成时，该可重构模块已经准备好进行处理与运算。

所述动态精度控制器接收来自可重构配置接口的使能与配置信息后，动态精度控制器根据接收的配置信息进行解析得到各模块的精度配置信息后，通过配置总线将各模块的各自精度配置信息加载到可重构系统的模块中，从而使可重构系统达到混合精度。

可重构系统的每个模块都有与之对应的动态精度控制器。

所述配置总线用于向可重构系统模块传递经可重构配置接口接收的系统模块配置信息，接收动态精度控制器的可重构模块精度配置信息，从而使可重构系统模块的配置信息加载完成；所述流水总线用来传递可重构输入端口的数据信息给各可重构系统模块并接收经各可重构系统模块处理计算过的数据信息。

所述可重构输入输出端口用于向可重构系统输入数据及接收可重构系统的输出数据，可重构系统处理的数据传递给流水总线后输出给可重构输出接口，同时能够进行各个模块的输入输出数据的传递。

一种可重构系统的动态精度仿真控制方法，包括如下步骤：

第一步，系统重置；

第二步，可重构系统输入接口接收外部数据信息并发送给可重构系统各模块；

第三步，可重构系统配置接口接收系统配置信息并发送给可重构系统各模块；

第四步，可重构系统配置接口接收精度配置信息使能并发送给动态精度控制器；

第五步：动态精度控制器根绝接收的配置信息解析为可重构系统各模块对应的不同精度，并发送给可重构系统各模块；

第六步，可重构系统各模块接收所有信息完毕后进行可重构系统的计算仿真；

第七步，判断可重构系统计算仿真的结果是否满足需求，是则代表该配置精度满足此次计算仿真需求，并结束；否则返回第四步重新接收新的精度配置信息。

本发明的有益效果是：

(1)与传统的可重构系统仿仿真器相比，本发明的可重构系统的动态精度仿真控制器能够控制可重构系统内模块的仿真精度，实现可重构系统的混合精度仿真并精度可变，并可以采用不同的仿真精度。

(2)本发明的可重构系统的动态精度仿真控制器在可重构系统开发前期可对可重构系统进行仿真验证其是否满足设计需求，同时动态精度可变能够方便验证配置信息的正确性以及可重构系统内部各模块设计的正确性，从而实现可重构系统的安全渐进开发，不同精度选择贯穿于可重构系统整个设计中，加快了可重构系统的设计开发验证流程。本发明的可重构系统的动态精度控制器结构，以传统的可重构密码系统开发实现为例，可以使开发周期缩短30％。

附图说明

图1为本发明的一种可重构系统的动态精度仿真控制器结构示意图；

图2为本发明的一种可重构系统的动态精度仿真控制器工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的控制器结构及管理方法实施例进行说明，应当理解，此处所描述的控制器结构及管理方法实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示为本发明的一种可重构系统的动态精度仿真控制器，包括可重构系统、动态精度控制器、可重构配置接口、配置总线、流水总线、可重构系统输入输出端口；其中：

可重构系统以模块为单位，其输入端接配置总线，输出端接流水总线；可重构系统包含N个模块，模块与模块之间功能相对独立，模块通过配置总线接收来自可重构配置接口的模块系统配置信息，通过配置总线接收来自动态精度仿真器的精度配置信息，通过加载接收的模块系统配置信息可选择不同的仿真精度，控制不同的模块可具有不同的精度。

可重构配置接口分别接配置总线和动态精度控制器，用于实现对可重构系统的配置信息切换与动态精度控制器的使能与配置信息切换；可重构配置接口自第一个模块起，按个依次对各可重构系统模块进行系统配置信息的切换，并使能动态精度控制器加载配置信息，可重构配置接口的配置信息来自外部的配置信息，当某可重构模块配置信息切换完成时，该可重构模块已经准备好进行处理与运算。

动态精度控制器接配置总线，用于实现可重构系统的模块精度可变；可重构系统的每个模块都有与之对应的动态精度控制器；动态精度控制器接收来自可重构配置接口的使能与配置信息后，动态精度控制器根据接收的配置信息进行解析得到各模块的精度配置信息后，通过配置总线将各模块的各自精度配置信息加载到可重构系统的模块中，从而使可重构系统达到混合精度。

配置总线和流水总线用于实现可重构系统与外部配置信息的传递；配置总线用于向可重构系统模块传递经可重构配置接口接收的系统模块配置信息，接收动态精度控制器的可重构模块精度配置信息，从而使可重构系统模块的配置信息加载完成；所述流水总线用来传递可重构输入端口的数据信息给各可重构系统模块并接收经各可重构系统模块处理计算过的数据信息。

可重构输入输出端口用于实现可重构系统的数据输入与可重构运算数据的输出；可重构输入输出端口向可重构系统输入数据及接收可重构系统的输出数据，可重构系统处理的数据传递给流水总线后输出给可重构输出接口，同时能够进行各个模块的输入输出数据的传递。

可重构系统的各个模块按行通过可重构系统输入输出接口接收外部数据信息，当该可重构系统各模块接收输入数据完成时，可重构配置接口通过配置总线向可重构系统各模块加载系统配置信息，待系统配置信息完成时，可重构配置接口使能并配置动态精度控制器，动态精度控制器根据接收的配置信息解析为可重构系统各模块具体的精度配置信息，待解析完成后通过配置总线将不同的精度信息加载到可重构系统的各模块中，此时可重构系统各个模块所需要的信息准备完毕，可重构系统开始进行计算仿真，待可重构各系统各模块计算完毕后，将整个可重构系统的结果经数据总到达可重构系统输入输出端口，从而得到整个可重构系统在确定各模块仿真精度下的运算结果，从而判断各模块的功及时序是否满足需求。

下面结合图2对本发明的一种可重构系统的动态精度仿真控制器的工作流程做进一步说明。

第一步，系统上电，重置；

第二步，可重构系统输入接口接收外部数据信息并发送给可重构系统各模块；

第三步，可重构系统配置接口接收系统配置信息并发送给可重构系统各模块；

第四步，可重构系统配置接口接收精度配置信息使能并发送给动态精度控制器；

第五步：动态精度控制器根绝接收的配置信息解析为可重构系统各模块对应的不同精度X、Y、Z等，并发送给可重构系统各模块；

第六步，可重构系统各模块接收所有信息完毕后进行可重构系统的计算仿真；

第七步，判断可重构系统计算仿真的结果是否满足需求，是则代表该配置精度满足此次计算仿真需求，并结束；否则返回第四步重新接收新的精度配置信息。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可重构系统的动态精度仿真控制器，其特征在于：包括可重构系统、动态精度控制器、可重构配置接口、配置总线、流水总线、可重构系统输入输出端口；其中：

所述可重构系统以模块为单位，其输入端接配置总线，输出端接流水总线；

所述可重构配置接口分别接配置总线和动态精度控制器，用于实现对可重构系统的配置信息切换与动态精度控制器的使能与配置信息切换；

所述动态精度控制器接配置总线，用于实现可重构系统的模块精度可变；

所述配置总线和流水总线用于实现可重构系统与外部配置信息的传递；

所述可重构输入输出端口用于实现可重构系统的数据输入与可重构运算数据的输出。

2.根据权利要求1所述的可重构系统的动态精度仿真控制器，其特征在于：所述可重构系统包含N个模块，模块与模块之间功能相对独立，模块通过配置总线接收来自可重构配置接口的模块系统配置信息，通过配置总线接收来自动态精度仿真器的精度配置信息，通过加载接收的模块系统配置信息可选择不同的仿真精度，控制不同的模块可具有不同的精度。

3.根据权利要求1所述的可重构系统的动态精度仿真控制器，其特征在于：所述可重构配置接口自第一个模块起，按个依次对各可重构系统模块进行系统配置信息的切换，并使能动态精度控制器加载配置信息，可重构配置接口的配置信息来自外部的配置信息，当某可重构模块配置信息切换完成时，该可重构模块已经准备好进行处理与运算。

4.根据权利要求1所述的可重构系统的动态精度仿真控制器，其特征在于：所述动态精度控制器接收来自可重构配置接口的使能与配置信息后，动态精度控制器根据接收的配置信息进行解析得到各模块的精度配置信息后，通过配置总线将各模块的各自精度配置信息加载到可重构系统的模块中，从而使可重构系统达到混合精度。

5.根据权利要求1或4所述的可重构系统的动态精度仿真控制器，其特征在于：可重构系统的每个模块都有与之对应的动态精度控制器。

6.根据权利要求1所述的可重构系统的动态精度仿真控制器，其特征在于：所述配置总线用于向可重构系统模块传递经可重构配置接口接收的系统模块配置信息，接收动态精度控制器的可重构模块精度配置信息，从而使可重构系统模块的配置信息加载完成；所述流水总线用来传递可重构输入端口的数据信息给各可重构系统模块并接收经各可重构系统模块处理计算过的数据信息。

7.根据权利要求1所述的可重构系统的动态精度仿真控制器，其特征在于：所述可重构输入输出端口用于向可重构系统输入数据及接收可重构系统的输出数据，可重构系统处理的数据传递给流水总线后输出给可重构输出接口，同时能够进行各个模块的输入输出数据的传递。

8.一种可重构系统的动态精度仿真控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，系统重置；

第二步，可重构系统输入接口接收外部数据信息并发送给可重构系统各模块；

第三步，可重构系统配置接口接收系统配置信息并发送给可重构系统各模块；

第四步，可重构系统配置接口接收精度配置信息使能并发送给动态精度控制器；

第五步：动态精度控制器根绝接收的配置信息解析为可重构系统各模块对应的不同精度，并发送给可重构系统各模块；

第六步，可重构系统各模块接收所有信息完毕后进行可重构系统的计算仿真；

第七步，判断可重构系统计算仿真的结果是否满足需求，是则代表该配置精度满足此次计算仿真需求，并结束；否则返回第四步重新接收新的精度配置信息。