基于ARM的IEEE802.11bMAC層協(xié)議IP核設(shè)計

由SDL描述轉(zhuǎn)換出的C/C++代碼，與環(huán)境函數(shù)、Runtime庫以及C/C++庫一起用ARM的編譯器編譯，產(chǎn)生面向ARM的可執(zhí)行程序。其中，環(huán)境函數(shù)主要用描述系統(tǒng)運行的具體物理環(huán)境。由SDT工具根據(jù)用戶所作的系統(tǒng)描述自動生成一個結(jié)構(gòu)框架，然后用戶根據(jù)的采用的具體硬件平臺環(huán)境編輯這個文件，以描述真實的系統(tǒng)工作環(huán)境。Runtime庫主要包含SDL預定義的數(shù)據(jù)類型、操作符的實現(xiàn)、調(diào)度函數(shù)、運行錯誤處理等信息。SDT工具提供簡單的Runtime庫。C advanced/C micro代碼生成器都有各自對應的Runtime庫。C/C++庫是ADS本身攜帶的函數(shù)庫，主要包含ISO標準定義的C/C++庫函數(shù)。

在使用ARM編譯器編譯后，產(chǎn)生ARM的目標文件（.o文件）。如果還有用ARM匯編指令編寫的匯編程序，可用匯編器（armasm）匯編，產(chǎn)生相應的目標文件。把所有的目標文件用鏈接器（armlink）鏈接，便可得到能在ARM7TDMI處理器上執(zhí)行的映像文件（.aof文件）。這時可以用ADS提供的調(diào)試工具AXD進行程序的調(diào)試。

因為SDL的系統(tǒng)設(shè)計在高層進行了仿真和驗證，所以調(diào)試的主要工作集中在驅(qū)動、中斷和環(huán)境函數(shù)的調(diào)試上。對SDL系統(tǒng)的調(diào)度主要是通過仿真確定對系統(tǒng)性能影響嚴重的模塊并對其進行優(yōu)化以及系統(tǒng)在實時運行狀態(tài)下能否滿足設(shè)計要求。如果在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)問題需要修改SDL的系統(tǒng)設(shè)計，可重新執(zhí)行如圖4所示的流程，直到滿足設(shè)計要求。

5 問題及分析

（1）代碼生成器的選擇問題。SDT提供三種代碼生成器，即C basic、C advanced和C micro。其中C basic是最簡單的代碼產(chǎn)生器，一般只用于在SDT開發(fā)環(huán)境中仿真系統(tǒng)的行為。C advanced和C Micro是面向應用的代碼產(chǎn)生器，可以產(chǎn)生高效的代碼。C advanced支持幾乎所有的SDL概念，對SDL設(shè)計的約束較少。C micro可以產(chǎn)生性能更優(yōu)越、占用存儲空間更小的代碼，代價是對SDL設(shè)計的約束較多，例如不支持使能條件、連續(xù)信號、過程的繼承等。

（2）設(shè)計優(yōu)化問題。在進行系統(tǒng)設(shè)計時，應注意的設(shè)計要點有：當輸出信號時，應帶上接收進程的PID，這樣可以減少對信號進行路由的開銷；信號應盡量少帶占用大量存儲空間的參數(shù)，因為在信號傳遞時同時復制信號的參數(shù)，占用大量存儲空間的參數(shù)將占用過多存儲空間并引起附加延時；兩個狀態(tài)之間的傳輸操作不宜過多，否則會帶來較大延時（可以用實時仿真確定影響時延的關(guān)鍵路徑并進行優(yōu)化）；如果系統(tǒng)中有比較復雜的模塊，對時延又有嚴格要求，可以用C/C++或匯匯編單獨編寫，也可用硬件完成，如圖1的WEP算法模塊。

（3）與RTOS的集成問題。用戶可以不使用RTOS，而使用SDT提供的缺省內(nèi)核程序，也可以自己編寫所需的調(diào)度算法、內(nèi)存管理、中斷處理等。SDT工具直接支持的RTOS有Solaris（Posix 4）、Win32、VxWorks和OSE delta。SDT提供三種與RTOS的集成方式，即松集成、線程集成和緊集成。松集成把整個系統(tǒng)映射為OS的一個任務，使用SDT提供的標準內(nèi)核進行調(diào)度，每次進行一個完整的傳輸。因此松集成調(diào)度的最大延時是SDL設(shè)計中狀態(tài)之間傳輸?shù)淖铋L時間。緊集成把每個進程映射為一個OS的任務，可以使用OS的調(diào)度算法，給不同的任務以不同的優(yōu)先級執(zhí)行，因而性能好于松集成。線程集成則是兩者的折衷。

（4）環(huán)境函數(shù)的編寫。環(huán)境函數(shù)主要是完成四個函數(shù)的編寫。XInitEnv（）：主要用于完成系統(tǒng)的初始化操作。XInEnv（）：主要用于接收來自硬件或RTOS的信號并轉(zhuǎn)換成SDL系統(tǒng)所需要的信號。調(diào)度器每隔一段時間輪詢一次xInEnv（）函數(shù)，檢查是否有信號輸入。如果發(fā)現(xiàn)有信號輸入則發(fā)送適當信號給SDL系統(tǒng)。XInEnv（）函數(shù)中不能使用阻塞函數(shù)，如getchar()等。阻塞函數(shù)會妨礙調(diào)度器處理SDL系統(tǒng)。XOutEnv（）：主要用于接收來自SDL系統(tǒng)的信號并轉(zhuǎn)換成對RTOS的信號或?qū)τ布牟僮鳌．擲DL系統(tǒng)有信號輸出時，則調(diào)用xOutEnv（）函數(shù)，根據(jù)用戶編寫的代碼產(chǎn)生相應的物理信號或硬件操作。XCloseEnv（）：用來完成關(guān)閉環(huán)境的操作。

參考文獻:

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