SystemC是一种 基于C++语言的用于系统设计的计算机语言。它使用C++编写的一组库和宏,以提高电子系统设计效率。SystemC程序通常由C++代码构成,包括类定义、模块(module)及其成员函数(process)等。SystemC利用C++的特性,如多重继承、虚拟继承、模板、RTTI(至少用于dynamic_cast)、异常处理和操作符重载。
SystemC程序的结构类似于其他C++应用程序,主要使用以下组件:
sc_main()函数:
这是SystemC程序的入口点,类似于C++中的main()函数。SystemC会在程序启动时调用sc_main()函数。
模块(Module):
模块是SystemC中的基本构建块,用于封装系统的一部分。模块可以包含子模块、端口和过程,并通过端口和信号与其他模块进行连接和通信。
进程(Process):
在SystemC中,进程通常对应于模块中的成员函数,用于描述系统中的行为或事件。
事件驱动的模拟核:
SystemC提供了一个事件驱动的模拟核,允许设计者以C++的词法模拟并行进程,这在SoC系统设计中特别有用。
宏:
SystemC使用一些特定的宏来注册进程到全局表中,并在事件发生时调用它们。例如,SC_METHOD、SC_THREAD和SC_CTOR等宏用于定义特定类型的进程。
编写SystemC程序的环境
为了编写和运行SystemC程序,你需要一个支持C++的环境。SystemC可以在多种操作系统上运行,包括Windows、Linux和UNIX。此外,许多集成开发环境(IDE)和编译器都支持SystemC,如Visual Studio、Eclipse、GCC和Clang等。
示例代码
```cpp
include
SC_MODULE(my_module) {
sc_in sc_out void my_process() { while (true) { wait(clk.posedge()); data_out.write(data_out.read() + 1); } } SC_CTOR(my_module) { SC_METHOD(my_process); sensitive << clk.pos(); } }; int sc_main(int argc, char* argv[]) { sc_clock clk("clk", 10, SC_NS); my_module my_mod("my_mod"); my_mod.clk(clk); sc_start(100, SC_NS); return 0; } ``` 在这个示例中,我们定义了一个名为`my_module`的模块,其中包含一个时钟信号`clk`和一个输出端口`data_out`。`my_process`是一个进程,它在时钟的上升沿递增`data_out`的值。`sc_main()`函数是程序的入口点,它创建了一个时钟信号和一个模块实例,并启动仿真。 通过使用上述代码和结构,你可以开始编写自己的SystemC程序,并进行系统级设计和仿真。