2010 SCREAM Lab Summer Training Courses

今年規畫的比較晚，大概是因為我生了一場病，之後也比較疏懶一點，不過這傳統還是不希望斷掉。今年的訓練課程偏重實際，但是多增加一點練習，請講師多費心，下學期的多核心課程裡，我希望是這些課程裡部分的延續。

 

9/6 AM: Verilog 講師: 哲榮

9/6 PM: Verilog LAB and ModelSim 講師: 哲榮

9/7 AM: SMIMS FPGA SDK and FPGA Lab 講師: 巴菲特

9/7 PM: SCREAM Lab Multicore Platform/Emulator Programming Front End 講師: 威佐

9/8 AM: Android/QEMU/Cracking HTC Desire  講師: 塞公; SLIM/aSLIM programming 講師: 易聰

9/8 PM: SLIM/aSLIM Lab 講師: 塞公

9/9 AM: SMIMS Android/QEMU/FPGA 講師:君宇

9/9 PM: SMIMS Android/QEMU/FPGA Lab 講師:格銘

9/10 AM: SystemC/OpenESL/Eclipse 講師: 威佐

9/10 PM: SystemC/OpenESL/Eclipse Lab 講師: ruru

 

請Lab的講師出Lab所需的練習題目並提供解答，請Senior學長協助Junior學弟製作課程投影片。

請在9/5以前上傳投影片。投影片請各自開主題，並註明年分，作者，以及分類。並在串裡附上摘要。

Special Topic on ESL and Multi-core Tool Design

Syllabus

1. SystemC Simulation Kernel
2. Advanced OpenESL tool development
3. TLM2.X
4. ARM Processor ESL Model
5. Multi-core Virtual Model
6. Multi-core Programming on Virtual Model
7. Multi-core application programming using CUDA
8. Debugging tool for microprocessors

09/23 - 10/07

大鈞	陳大鈞_投影片.rar
阿凡	EM_for_GMM_on_CUDA.ppt
宗胤	8051 SystemC Model.pptx
	8051 ISS Implement in SystemC.pptx
品皓	gdb_for_8051_品皓.ppt
塞公	Memory Locality Exploitation Strategies for FFT on the CUDA Architecture.pptx
ruru	systemC kernel.pptx
小聽	Course_進度_090923.pptx
	Course_進度_090930.pptx
	Course_進度_091007.pptx
龍哥	Arm9 Cpu.pptx

OpenESL/ModelSim/QEMU/FPGA

實驗室的OpenESL終於要announce了, 在ESL方面, 或者正確地說, 在HW設計的模擬方面, SCREAM Lab一直致力於異質工具的共同模擬, 過去我們也曾經將Matlab/SIMULINK加到裡面來, 但是, 現在我們要回到正軌來, 也就是 SoC設計的模擬方面. 說到模擬這方面, SCREAM Lab真是有一長串歷史可以交代, 我們接著要做的方像我把它稱之為:

Cyber-Physical-Simulation-Migration(CPSM)

也就是在Cyber Space做的模擬, 可以一部分一部份移到Physical Space去, 這中間做的模擬就叫做Cyber Physical Co-simulation. 由於是一部分一部份移到Physical Space去, 一直到全部的設計都移到Physical Space為止, 所以我叫它做Cyber Physical Migration. 不但是硬體設計, 連軟體的設計也是, 也就是在Cyber Model運做的軟體, 在Physical Space也要一樣可以運作. 這中間牽涉到非常多的轉換(Transformation)與介面(Interfacing)的問題, 所幸SCREAM Lab過去多年來做的一連串的Heterogeneous 與Mixed level simulation, 一堆Code Generation以及辛苦建的Programming/SW tools, 這一天的到來應該不會太遠.

目前的Physical Space的工具有以下幾種可能:

1. FPGA

2. ARM Versatile Platform Board

3. Socle SoC Board (Optional, 因為 2 太貴了)

Cyber Space的工具就多了, 我只列幾項, 有一些要保留一下, 因為還不確定:

1. ESL Platform: OpenESL/CoWare

2. QEMU

3. HDL Simulator

看到這些工具, 有經驗的人就知道SCREAM Lab想要做什麼:

先用比較高階的 QEMU的ARM Versatile PB版跑SW Simulation, 部分原件拉出來在ESL跑, 然後ARM移到ESL, 然後元件移到HDL Simulator, 之後再移到FPGA, 最後所有東西移到FPGA. 中間經過的順序以及要經過多少步驟要視狀況而定.

所以Long目前要補足一些SCREAM Lab所缺的主要區塊:

1. HDL Simulator with ESL Platform

2. QEMU with ESL Platform

我的計劃是用OpenESL來當一切的轉接/轉運站, 舉凡data交換, protocol, ..., 等都是它. 只要建立好通道(channel), 以及準備好一堆Code Generation tools, 在一定的Framework下設計, 應該不難達到.

希望Long八月份可以把HDL Simulator打通, 接著回到QEMU來. 今年內應該可以看到一些成果的.

OpenESL

11/17

上圖是現在OpenESL的架構，我將Eclipse加進架構圖中，而SVN的部份我不太清楚要怎麼畫進去，所以就暫時沒畫進去。

然後我把文件改完了，主要改動了部份的章節，將Eclipse的部份寫進文件中。我盡力讓Eclipse的部份看起來像是一開始就存在在OpenESL中，請各位幫忙看看有無要修改的部份。

OpenESL使用文件

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12/05

我把文件大致上改過一遍，基本上老師要我改得地方應該都有改掉了，然後我把安裝的章節改寫過，提供建置環境的詳細步驟，應該會比上一版的文件好懂。

下面連結提供了docx和pdf格式，就不提供doc了，因為轉成doc排版會跑掉...

OpenESL User Manual (docx)
OpenESL User Manual (pdf)

Semihosting

在Embedded System在Debug Software的時後
常常會利用printf把資料秀出來

一般來講, 開發環境都是在Host PC上
所以比較方便的作法, 秀出來的訊息是顯示在Host端
ARM會利用Semihosting這種技術, 把I/O的資料導回Host端

Semihosting另一個用途就當是Target沒有完整的I/O環境 (例如檔案系統)
就可以利用Host端的檔案系統來加快開發速度

參考資料

裡面有另一篇Conference Paper有不一樣的方法來Model I/O Device
ㄚ凡你找個時間看一下~

test... aaa

自介:
AAA

研究方向:
1. Computer Architecture
2. VLSI Codecs

SystemC 2.2 安裝手冊

2008_10_29在MATLAB的演講: Electronic System Level Simulation/Verification in Heterogeneous Environment Using MATLAB/Simulink and FPGA

演講的題目主要是實驗室中所做的把SystemC, FPGA與Matlab/Simulink合起來 一起進行simulation. 我們用很簡單的JPEG encoder來當例子. JPEG的source code是網路上下載的open source. 經過簡單的修改後嵌入到SystemC模組裡, 並且把DCT搬到外面來, 如此可以驗證在三個不同的DCT實做是否一致. 以FPGA來代替一般的HDL Simulato, 速度當然很快.

感謝巴菲特與DNA的協助, 這個demo很成功. 下面是demo的snapshot. webcam對著aaa的背景, 然後用上面的工具壓一張JPEG影像.

  .

 

當天有一百多人來聽, 演講後也有約7,8人來問, 其中還有Sunplus Core的技術副總監, 因為時間有限而且我知道他們的DSP是跟工研院STC技轉來的, 所以我跟他說以後我們會跟STC合作, 以後三方可以就此一議題來合作.

題目與摘要如下:

Electronic System Level Simulation/Verification in Heterogeneous Environment Using MATLAB/Simulink and FPGA

Abstract

Electronic System Level (ESL) design has become the most popular methodology for designing highly complex VLSI systems such as SoC. Instead of working on implementation details, transaction level modeling (TLM) has been considered a powerful method to speed up design process by building a reference model on which hardware and software development can be based. Currently, SystemC2.2 and TLM2.0 library have become IEEE/OSCI standard tools.

However, since modules/parts in a system may be developed separately using different tools in different design stages at different speeds of progress, it is necessary to be able to simulate and verify the system in such a heterogeneous environment. In this talk, system level simulation incorporating SystemC/TLM, MATLAB/Simulink and FPGA is presented. MATLAB which is usually used for algorithm development may sit at the highest abstraction level while FPGA which is used in emulation usually sits at the much lower abstraction level. Hence, simulation/verification across different abstraction levels can be achieved. The consistency of a module designed in different abstraction levels can be maintained. As such, functionality correctness of system can be improved.

投影片在此:

System Level Design/Simulation/Verification Using MATLAB/Simulink and FPGA

鈦思科技的活動網頁在此

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