Свободно синхронизированная Симуляция SystemC/TLM
Этот пример подсвечивает использование 'Синхронизированного' режима синхронизации, когда вы генерируете компонент SystemC™/TLM из модели Simulink с помощью цели tlmgenerator или в Simulink Coder или в Embedded Coder™.
В моделях Simulink® перемещением данных между источниками и приемниками управляют частоты дискретизации сигнала и централизованный решатель синхронизации. В моделях SystemC/TLM взаимодействиями между приемниками данных и источниками управляют ядро симуляции SystemC и усовершенствования времени через SC_THREADs, совместно дающий к управлению другому потоку через wait вызовы.
Для синхронизированных симуляций SystemC/TLM модель придерживается аннотируемых задержек коммуникационных интерфейсов и обработки. Для свободно синхронизированных симуляций модель не позволяет потокам "запускаться вперед" вовремя и таким образом, нет никакой идеи "местного времени", которое отличается, чем чувство времени некоторого другого потока. Вместо этого инициаторы сразу синхронизируются с возвращенными задержками от транзакций TLM и обычно выполняют ненулевой синхронизированный, ожидает для того, чтобы выполнить циклы опроса и синхронизацию по требованию. Время симуляции будет совершенствоваться в свободно синхронизированной модели, чтобы отразить коммуникацию, обработку и опрос задержек системы. Цель модели, в дополнение к соответствующей синхронизации перемещения данных как с несинхронизированной системой, состоит в том, чтобы иметь функционально правильную симуляцию с быстрые тактовые стеной времена выполнения. Эта скорость допускает разработку программного обеспечения псевдореального времени на архитектурной модели SystemC/TLM.
Для этого примера мы используем модель Simulink КИХ-фильтра как основание генерации SystemC/TLM.
Продукты, требуемые запускать эту демонстрацию:
MATLAB
Simulink
Simulink Coder
HDL Verifier
SystemC 2.3.1 (включает библиотеку TLM),
Для верификации кода сделайте и совместимый компилятор GNU, gcc, в вашем пути на Linux® или Визуальном компиляторе Studio® в вашем пути на Windows®
Примечание: пример включает процедуру сборки генерации кода. Simulink не разрешает вам создавать программы в области установки MATLAB. При необходимости превратитесь в рабочую директорию, которая не находится в области установки MATLAB до запуска никакой сборки.
1. Откройте предварительно сконфигурированную модель
Откройте TLM, который выполняет свободно синхронизированная модель испытательного стенда или в окне команды MATLAB:
>> openTlmgDemoModel('lttb')Следующая модель открывается в Simulink.
2. Рассмотрите целевые параметры конфигурации генератора TLM
В окне модели, в меню Simulation выбирают Model Configuration Parameters... В диалоговом окне Configuration Parameters выберите представление TLM Generator, и затем вкладка TLM Testbench просматривает и рассматривает настройки испытательного стенда как показано в следующем изображении. Установите многословный флажок сообщения испытательного стенда, чтобы видеть полный журнал взаимодействия инициатора/цели в симуляции SystemC/TLM. Поскольку это будет тысячами линий, при желании отменяют выбор опции, чтобы получить краткий журнал симуляции SystemC/TLM.
3. Создайте модель
В окне модели щелкните правой кнопкой по блоку DualFilter и выберите C/C ++ Code> Generate Code для этой Подсистемы в контекстном меню, чтобы запустить компонент TLM и генерацию испытательного стенда. Или можно выполнить следующую команду в окне команды MATLAB:
>> buildTlmgDemoModel('lttb')Генерация завершается, когда следующее сообщение появляется в окне команды MATLAB:
### Starting Simulink Coder build procedure for model: DualFilter ### Successful completion of Simulink Coder build procedure for model: DualFilter
4. Откройте сгенерированные файлы
Откройте сгенерированный исходный код испытательного стенда в веб-браузере MATLAB путем нажатия на 'DualFilter_lttb_tlm_tb.cpp' в сгенерированном отчете или в редакторе MATLAB:
5. Рассмотрите сгенерированный код
Спецификация 'С синхронизацией' результатов в испытательном стенде, дающем компоненту TLM команду запускаться в синхронизированном режиме посредством специального интерфейса конфигурирования, mw_backdoorcfg_IF. Как код указывает, выбор синхронизации режима является динамическим и может быть изменен в ходе симуляции. Поскольку этим выбором является просто построение симуляции, он не запрограммирован посредством "парадной двери" транзакция TLM.
Кроме того, как код указывает, испытательный стенд должен установить локальный объект помощника с правильным режимом синхронизации для того, чтобы гарантировать, что его инициатор распараллеливает, используют соответствующую синхронизацию в вызовах транзакции TLM.
Реализация свободно синхронизированного класса синхронизации, mw_syncfunctimed_tb, в mw_support_tb.cpp файл показывает детали различных вызовов синхронизации, используемых потоками инициатора и транзакциями TLM. В отличие от несинхронизированных симуляций, вызовы используют, ожидает ненулевых времен, но, как с несинхронизированными симуляциями, никаким задержкам "местного времени" не позволяют накопиться.
6. Проверьте сгенерированный код
В Configuration Parameters диалоговое окно, войдите в TLM Testbench диалоговое окно параметра конфигурации и нажатие Verify TLM Component кнопка, чтобы запустить сгенерированный испытательный стенд в свободно синхронизированном режиме синхронизации или в окне команды MATLAB выполняется:
>> verifyTlmgDemoModel('lttb')Это действие будет:
создайте сгенерированный код
запустите Simulink, чтобы получить входной стимул и ожидаемые результаты
преобразуйте данные Simulink в векторы TLM
запустите автономный исполняемый файл испытательного стенда SystemC/TLM
преобразуйте результаты TLM назад в данные Simulink
выполните сравнение данных
сгенерируйте Окно рисунка для любых сигналов, которые имели данные, неправильный выдерживает сравнение
7. Рассмотрите журнал выполнения
Опция, чтобы сгенерировать многословные сообщения была выбрана в порядке, чтобы видеть, как потоки инициатора испытательного стенда взаимодействуют и синхронизируются с целью. В свободно синхронизированной симуляции заметьте, как инициаторы сразу синхронизируются с аннотируемой задержкой, возвращенной в транзакции TLM. Кроме того, весь опрос и синхронизированный ожидает, мгновенные, ненулевые sim-разовые точки синхронизации.
### Starting component verification
### Checking available compiler.
### Building testbench and TLM component.
### Running Simulink simulation to capture inputs and expected outputs.
### Executing TLM testbench to generate actual outputs.
SystemC 2.3.1-Accellera --- Dec 4 2015 16:22:19
Copyright (c) 1996-2014 by all Contributors,
ALL RIGHTS RESERVED
[ 0 s] (singleInitiatorThread) ## found input field tlmg_in1 at tlmg_tlminvec fieldnum 0
[ 0 s] (singleInitiatorThread) ## found input field tlmg_in2 at tlmg_tlminvec fieldnum 1
[ 0 s] (singleInitiatorThread) ## found output field tlmg_out1 at tlmg_tlminvec fieldnum 2
[ 0 s] (singleInitiatorThread) ## found output field tlmg_out2 at tlmg_tlminvec fieldnum 3
[ 0 s] (singleInitiatorThread) ## setup 2 input data fields, 2 output data fields
## STARTING SIMULATION
[ 0 s] (singleInitiatorThread) ## Start of vectors from MAT file. Will display '.' for every 100 vectors played.
[ 0 s] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000020
[ 0 s] (singleInitiatorThread) ## (Command/Status reg data value = 0x00112200)
[ 0 s] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 5 ns).
[ 10 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 0x000020
[ 10 ns] (singleInitiatorThread) ## (Command/Status reg data value = 0x00112200)
[ 10 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 10 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000020
[ 10 ns] (singleInitiatorThread) ## (Command/Status reg data value = 0x00112200)
[ 10 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 5 ns).
[ 20 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 0x000020
[ 20 ns] (singleInitiatorThread) ## (Command/Status reg data value = 0x00112200)
[ 20 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 20 ns] (singleInitiatorThread) ## vec 0:
## initialized input dataset
[ 40 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 00000000
[ 40 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 40 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to interrupt signal for data ready in output buffer...
[ 140 ns] (singleInitiatorThread) ## ...saw interrupt
[ 140 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000010
[ 140 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 20 ns).
[ 160 ns] (singleInitiatorThread) ## wrote actual output dataset to MAT file buffer.
[ 160 ns] (singleInitiatorThread) ## initialized expected output dataset
[ 160 ns] (singleInitiatorThread) ## actual output dataset matched expected output dataset
[ 160 ns] (singleInitiatorThread) ## vec 1:
## initialized input dataset
[ 180 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 00000000
[ 180 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 180 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to interrupt signal for data ready in output buffer...
[ 280 ns] (singleInitiatorThread) ## ...saw interrupt
[ 280 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000010
[ 280 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 20 ns).
[ 300 ns] (singleInitiatorThread) ## wrote actual output dataset to MAT file buffer.
[ 300 ns] (singleInitiatorThread) ## initialized expected output dataset
[ 300 ns] (singleInitiatorThread) ## actual output dataset matched expected output dataset
[ 300 ns] (singleInitiatorThread) ## vec 2:
## initialized input dataset
[ 320 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 00000000
[ 320 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 320 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to interrupt signal for data ready in output buffer...
[ 420 ns] (singleInitiatorThread) ## ...saw interrupt
[ 420 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000010
[ 420 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 20 ns).
[ 440 ns] (singleInitiatorThread) ## wrote actual output dataset to MAT file buffer.
[ 440 ns] (singleInitiatorThread) ## initialized expected output dataset
[ 440 ns] (singleInitiatorThread) ## actual output dataset matched expected output dataset
[ 440 ns] (singleInitiatorThread) ## vec 3:
## initialized input dataset
[ 460 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 00000000
[ 460 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 460 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to interrupt signal for data ready in output buffer...
[ 560 ns] (singleInitiatorThread) ## ...saw interrupt
[ 560 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000010
[ 560 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 20 ns).
[ 580 ns] (singleInitiatorThread) ## wrote actual output dataset to MAT file buffer.
[ 580 ns] (singleInitiatorThread) ## initialized expected output dataset
[ 580 ns] (singleInitiatorThread) ## actual output dataset matched expected output dataset
[ 580 ns] (singleInitiatorThread) ## vec 4:
## initialized input dataset
[ 600 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 00000000
[ 600 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 600 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to interrupt signal for data ready in output buffer...
[ 700 ns] (singleInitiatorThread) ## ...saw interrupt
[ 700 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000010
[ 700 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 20 ns).
[ 720 ns] (singleInitiatorThread) ## wrote actual output dataset to MAT file buffer.
[ 720 ns] (singleInitiatorThread) ## initialized expected output dataset
[ 720 ns] (singleInitiatorThread) ## actual output dataset matched expected output dataset
[ 720 ns] (singleInitiatorThread) ## vec 5:
## initialized input dataset
[ 740 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 00000000
[ 740 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 740 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to interrupt signal for data ready in output buffer...
[ 840 ns] (singleInitiatorThread) ## ...saw interrupt
[ 840 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000010
[ 840 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 20 ns).
[ 860 ns] (singleInitiatorThread) ## wrote actual output dataset to MAT file buffer.
[ 860 ns] (singleInitiatorThread) ## initialized expected output dataset
[ 860 ns] (singleInitiatorThread) ## actual output dataset matched expected output dataset
[ 860 ns] (singleInitiatorThread) ## vec 6:
## initialized input dataset
[ 880 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 00000000
[ 880 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 880 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to interrupt signal for data ready in output buffer...
[ 980 ns] (singleInitiatorThread) ## ...saw interrupt
[ 980 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000010
[ 980 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 20 ns).
[ 1 us] (singleInitiatorThread) ## wrote actual output dataset to MAT file buffer.
[ 1 us] (singleInitiatorThread) ## initialized expected output dataset
[ 1 us] (singleInitiatorThread) ## actual output dataset matched expected output dataset
<<<<<<<<<<< SNIP >>>>>>>>>>>>>>
[ 69860 ns] (singleInitiatorThread) ## ...saw interrupt
[ 69860 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000010
[ 69860 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 20 ns).
[ 69880 ns] (singleInitiatorThread) ## wrote actual output dataset to MAT file buffer.
[ 69880 ns] (singleInitiatorThread) ## initialized expected output dataset
[ 69880 ns] (singleInitiatorThread) ## actual output dataset matched expected output dataset
[ 69880 ns] (singleInitiatorThread) ## vec 499:
## initialized input dataset
[ 69900 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 00000000
[ 69900 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 69900 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to interrupt signal for data ready in output buffer...
[ 70 us] (singleInitiatorThread) ## ...saw interrupt
[ 70 us] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000010
[ 70 us] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 20 ns).
[ 70020 ns] (singleInitiatorThread) ## wrote actual output dataset to MAT file buffer.
[ 70020 ns] (singleInitiatorThread) ## initialized expected output dataset
[ 70020 ns] (singleInitiatorThread) ## actual output dataset matched expected output dataset
[ 70020 ns] (singleInitiatorThread) ## vec 500:
## initialized input dataset
[ 70020 ns] (singleInitiatorThread) .
[ 70040 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM write transaction to target component at address 00000000
[ 70040 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 70040 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to interrupt signal for data ready in output buffer...
[ 70140 ns] (singleInitiatorThread) ## ...saw interrupt
[ 70140 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000010
[ 70140 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 20 ns).
[ 70160 ns] (singleInitiatorThread) ## wrote actual output dataset to MAT file buffer.
[ 70160 ns] (singleInitiatorThread) ## end of output vectors in MAT file vectors/tlmg_tlminvec.mat for output number 0
[ 70160 ns] (singleInitiatorThread) ## end of output vectors in MAT file vectors/tlmg_tlminvec.mat for output number 1
[ 70160 ns] (singleInitiatorThread) ## initialized expected output dataset
[ 70160 ns] (singleInitiatorThread) ## actual output dataset matched expected output dataset
[ 70160 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 70160 ns] (singleInitiatorThread) ## TLM read transaction to target component at address 0x000020
[ 70160 ns] (singleInitiatorThread) ## (Command/Status reg data value = 0x00112200)
[ 70160 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 5 ns).
[ 70165 ns] (singleInitiatorThread) ## syncing to local time offset (delay = 0 s).
[ 70165 ns] (singleInitiatorThread) ## end of data...Terminating initiator thread.
[ 70165 ns] (singleInitiatorThread)
#############################################
## END OF VECTORS. PLAYED 501 VECTORS. ##
## DATA MISCOMPARES : 0 ##
## DATA MISCOMPARES : 0 ##
## TRANSPORT ERRORS : NO ##
## MAT FILE WRITE ERRORS: NO ##
#############################################
[ 70165 ns] (singleInitiatorThread) ## Wrote results MAT file.
## SIMULATION HAS ENDED
### Comparing expected vs. actual results.
Data successfully compared for signal tlmg_out1.
Data successfully compared for signal tlmg_out2.