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第1章　前言1

1.1　为什么要发展新的设计和验证语言1

1.2　SystemC的历史3

1.3　SystemC的本质6

1.4　SystemC的核心价值7

1.5　虚拟原型8

1.6　ESL设计流程8

1.7　事务处理级建模——ESL的关键9

1.8　一个“Hello,SystemC！”建模实例10

1.9　一个二输入与非门建模实例11

1.10　本章小结14

1.11　习题14

第2章　SystemC基本语法15

2.1　从一个典型的SystemC设计开始15

2.2　SystemC头文件16

2.3 模块17

2.3.1　模块的定义17

2.3.2　模块的构造函数和析构函数18

2.3.3　模块内部数据20

2.4 端口和信号20

2.4.1 端口和信号的定义20

2.4.2　△延迟22

2.4.3 端口和信号的多驱动处理23

2.4.4 端口和信号的绑定25

2.5　SystemC时钟和时间模型31

2.6 基本数据类型33

2.6.1　sc_bit和sc_logic数据类型34

2.6.2 固定精度整型数据类型sc_int和sc_uint35

2.6.3 任意精度整型数据类型sc_bigint和sc_biguint38

2.6.4 任意长度比特和逻辑向量40

2.6.5 用户自定义类型41

2.7　定点数据类型42

2.8　进程44

2.8.1　SystemC进程基础45

2.8.2 方法进程SC_METHOD45

2.8.3 线程进程SC_THREAD46

2.8.4　钟控线程进程47

2.8.5　wait（）和next_trigger（）49

2.8.6　dont_initialize（）和sensitive51

2.9　仿真与波形跟踪52

2.9.1 SystemC设计的顶层函数sc_main（）52

2.9.2 仿真控制53

2.9.3 SystemC波形跟踪概述54

2.9.4 创建和关闭波形跟踪文件54

2.9.5 跟踪标量型变量和信号55

2.9.6 跟踪聚合型变量和信号55

2.9.7 仿真和波形跟踪实例56

2.10　SystemC信息和差错报告机制57

2.11 SystemC中的一些杂散内容60

2.12　本章小结61

2.13　习题62

第3章 SystemC行为建模语法65

3.1 什么是TLM65

3.2　TLM相关语法65

3.3 接口66

3.3.1 接口的定义66

3.3.2　存储器接口实例67

3.3.3 接口基类sc_interface69

3.4 端口71

3.4.1 自定义端口71

3.4.2 一个端口实例71

3.4.3 端口基类sc_port〈IF,N〉74

3.4.4 一个连接到多个接口的端口实例75

3.4.5　直接通道调用77

3.5 通道基础81

3.5.1 端口与通道的关联81

3.5.2 通道的同步规则83

3.5.3　静态规则检查83

3.5.4　动态规则检查85

3.5.5　通道的属性86

3.6 基本通道86

3.6.1 sc_signal〈T〉、sc_signal_rv〈T〉和sc_buffer〈T〉87

3.6.2 sc_mutex89

3.6.3　sc_fifo〈T〉91

3.6.4　sc_semaphore94

3.6.5　sc_event95

3.6.6　sc_event_queue96

3.7 分层通道97

3.7.1 分层通道的定义97

3.7.2 分层通道的实例98

3.7.3 导出端口（SC_EXPORT）106

3.8 动态创建进程109

3.8.1　sc_spawn（…）110

3.8.2　sc_spawn_options110

3.8.3 SC_FORK和SC_JOIN113

3.9 系统建模中的分层模型115

3.9.1 系统建模中通信的抽象层次115

3.9.2　寄存器传输层116

3.9.3 传输层116

3.9.4 事务层117

3.9.5 消息层118

3.10 SystemC的事务处理级建模初步119

3.10.1 事务的概念119

3.10.2 嵌入式软件开发与事务处理级建模119

3.10.3 事务处理级建模用于系统结构探索119

3.10.4　SystemC事务处理级建模的特点120

3.11 通信细化120

3.11.1 通信细化的概念120

3.11.2 一个通信细化实例121

3.12　本章小结127

3.13 习题128

第4章 SystemC事务处理级建模库131

4.1 TLM2.0基本概念131

4.1.1 概述131

4.1.2　松散定时建模133

4.1.3　近似定时建模134

4.1.4 近似定时建模和松散定时建模的使用134

4.1.5 发起者、目标、套接字和桥135

4.1.6　DMI和调试传送接口136

4.1.7　合并接口和套接字136

4.1.8 名字空间和头文件136

4.1.9 基础协议137

4.2 通用净核类137

4.2.1 为什么定义通用净核类137

4.2.2 定义138

4.2.3 构造、赋值和析构函数142

4.2.4 通用净核对象的属性143

4.2.5 大端和小端147

4.3 阻塞传送接口149

4.3.1 TLM2.0核心接口概述149

4.3.2 阻塞传送接口定义150

4.3.3 一般阻塞调用示例151

4.3.4 时间解耦阻塞调用示例151

4.3.5 量子时间阻塞调用示例152

4.4 非阻塞传送接口152

4.4.1 相位152

4.4.2　基础协议类型155

4.4.3 非阻塞传送接口定义155

4.4.4 非阻塞传送接口使用示例157

4.5　直接存储器接口159

4.6　调试传送接口161

4.7　合并的传送接口162

4.8 发起者和目标套接字163

4.8.1 发起者和目标套接字概述163

4.8.2　发起者套接字定义163

4.8.3 目标套接字定义165

4.8.4　使用示例167

4.9 预定义的套接字170

4.9.1　TLM2.0预定义套接字预览170

4.9.2　简单套接字170

4.10　全局量子时间和量子看守者174

4.11　一个松散定时目标模块建模实例177

4.12　本章小结185

4.13　习题185

第5章 SystemC验证库189

5.1　SystemC验证库概述189

5.2　常用术语190

5.3　基于事务的验证190

5.3.1　顶层设计190

5.3.2　接口定义192

5.3.3　事务处理器193

5.3.4　测试器195

5.3.5　被测设计197

5.4 数据内查198

5.4.1　本章术语198

5.4.2　数据扩展199

5.4.3 复杂用户数据类型扩展202

5.4.4　枚举数据类型扩展204

5.5 约束的随机化205

5.5.1 随机数的产生205

5.5.2　简单随机化207

5.5.3 带约束的随机化207

5.5.4　加权随机化210

5.6 变量和事务记录212

5.6.1　变量记录212

5.6.2　事务记录213

5.7　SCV标准的其他内容215

5.8　本章小结215

5.9　习题216

第6章 SystemC综合217

6.1 基于C的高层次综合217

6.1.1 C高层次综合示例217

6.1.2　调度算法221

6.1.3　寄存器分配222

6.2 SystemC行为综合222

6.2.1 概述222

6.2.2　SystemC可综合子集223

6.2.3 可综合的进程223

6.2.4 套接字225

6.2.5 循环处理和运算调度229

6.3 SystemC体系结构综合介绍230

6.3.1 什么是SystemC体系结构综合230

6.3.2 多核处理器的发展231

6.3.3　相关工作232

6.4 SystemC优化的进程阵列234

6.4.1 体系结构234

6.4.2 事件处理单元235

6.4.3 互斥量和信号量单元235

6.4.4 双向的输入输出队列236

6.4.5 动态进程创建单元237

6.5 基于SOTA的SystemC体系结构综合241

6.6 SystemC体系结构综合案例244

6.6.1 案例1244

6.6.2 案例2250

6.7　本章小结254

6.8　习题254

第7章 SystemC定点数据类型255

7.1　定点数据的量化模式介绍255

7.2　量化模式SC_RND255

7.3 量化模式SC_RND_ZERO256

7.4 量化模式SC_RND_MIN_INF257

7.5 量化模式SC_RND_INF258

7.6 量化模式SC_RND_CONV259

7.7　量化模式SC_TRN260

7.8 量化模式SC_TRN_ZERO260

7.9　定点数据的溢出模式261

7.10　溢出模式SC_SAT261

7.11　溢出模式SC_SAT_ZERO262

7.12　溢出模式SC_SAT_SYM263

7.13 溢出模式SC_WRAP264

7.14 溢出模式SC_WRAP_SM266

7.15　定点数据类型支持的运算符267

7.16　定点数据类型的状态信息268

7.17　将定点数据类型转换为字符串269

7.18　一个定点FIR滤波器设计实例270

7.19　本章小结270

7.20　习题271

第8章 SystemC应用实例273

8.1 回到“Hello,SystemC”273

8.2　串口原理275

8.3 串口寄存器定义276

8.3.1 分频系数276

8.3.2　发送和接收寄存器276

8.3.2　接收控制寄存器277

8.4 Wishbone总线简介277

8.4.1　概述277

8.4.2　接口信号定义279

8.4.3 互联类型282

8.4.4 总线周期284

8.4.5 单次读／写周期285

8.4.6　块读周期287

8.4.7　块写周期289

8.5 处理器的电子系统级总线功能模型290

8.5.1 符合Wishbone标准的总线事务处理适配接口291

8.5.2 符合Wishbone标准的总线事务处理适配器292

8.5.3　软件的事务处理级行为294

8.5.4 事务处理级处理器的顶层模块295

8.6 串口的设计297

8.6.1　设计文件列表297

8.6.2　发送模块298

8.6.3　接收模块299

8.6.4　Wishbone接口模块300

8.6.5 发送和接收FIFO302

8.6.6　顶层模块303

8.7　SystemC和Verilog混合仿真303

8.8　本章小结304

8.9　习题304