虹科-VisualSim

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VisualSim概述

VisualSim是一款完整的電子系統(tǒng)級建模、架構(gòu)設(shè)計與性能分析工具，一個用于系統(tǒng)規(guī)約設(shè)計、分析與驗證的系統(tǒng)工程學(xué)解決方案。VisualSim使用圖形化環(huán)境來構(gòu)建諸如分布式、網(wǎng)絡(luò)化處理系統(tǒng)，或 SoC/FPGA 這樣的高性能半導(dǎo)體產(chǎn)品的事務(wù)級模型。 借助 VisualSim的快速虛擬原型開發(fā)技術(shù)，設(shè)計團(tuán)隊在項目開發(fā)的前期階段即可對一個電子系統(tǒng)的不同硬件、軟件實現(xiàn)方案進(jìn)行快速的性能分析與研究評價，驗證和優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)想，得到能夠滿足全部約束條件的最優(yōu)系統(tǒng)實現(xiàn)方案。

聚焦汽車應(yīng)用領(lǐng)域，早期的汽車系統(tǒng)探索、功率探索和性能建模能夠理解操作并消除風(fēng)險，從而提高可擴(kuò)展性。VisualSim在汽車OEM和一級供應(yīng)商的應(yīng)用場景，重點(diǎn)在汽車電子、網(wǎng)絡(luò)和軟件調(diào)度方面，應(yīng)用包括以下：

汽車網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)原型開發(fā)(支持車載以太網(wǎng)、時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN、CAN/CANFD、LIN、Flexray總線）：

• 汽車智能網(wǎng)關(guān)的仿真與分析；

• ADAS系統(tǒng)建模與分析；

• AVB系統(tǒng)仿真與分析；

• 遠(yuǎn)程信息處理和駕駛輔助系統(tǒng)的視頻處理；

ECU硬件架構(gòu)

• 探索不同的CPU策略，ECU接收和發(fā)送的緩沖區(qū)使用率；

• 汽車ECU的架構(gòu)探索、性能分析、節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的距離、功率測量和動態(tài)功率分析。

• 汽車制動系統(tǒng)仿真，確定ECU硬件、權(quán)衡導(dǎo)線長度和功耗；

軟件服務(wù)的質(zhì)量檢測

• 在ECU和傳感器的網(wǎng)絡(luò)中的AUTOSAR性能；

• 基于AUTOSAR的系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度；

功能安全Functional safety

• ISO-26262和ASIL符合性檢查（其中ISO-26262功能安全——硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、電源和ASIL認(rèn)證）；

• 主動故障注入的情況分析；

• 系統(tǒng)瓶頸和死鎖；

• SOTIF (ISO 21448)支持自動駕駛；

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VisualSimArchitect

VisualSim Architect 是 Mirabilis Design 的旗艦產(chǎn)品，該平臺應(yīng)用于探索仿真各種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)--半導(dǎo)體、軟件架構(gòu)、汽車網(wǎng)絡(luò)模擬、汽車關(guān)鍵功能模擬，成像、信號處理、控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)等等。

VisualSim Architect是一個用于層次化系統(tǒng)建模、交互式仿真執(zhí)行和分析的圖形化工具環(huán)境。采用一個圖形化和層次化的建模環(huán)境，具有開放的DTD XML數(shù)據(jù)庫，多域仿真和第三方工具、語言和模擬器的接口。

VisualSim Architect帶有大量的建模組件、技術(shù)IP塊和工具，以開發(fā)完整的自定義組件/子系統(tǒng)。使用建模庫可以快速構(gòu)建模型，用適當(dāng)?shù)挠嬎隳Ｐ瓦M(jìn)行仿真，并利用生成的報告進(jìn)行分析。

為了支持準(zhǔn)確的建模，框圖編輯器具有錯誤檢測和報告、語法檢查器、圖形調(diào)試器、跟蹤和記錄功能。創(chuàng)新的庫管理能夠在世界各地的建模平臺上共享子系統(tǒng)，并集成到版本控制軟件中。借助VisualSim的模型組件庫和用戶定制模型，用戶可以在短時間內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜的系統(tǒng)模型。

VisualSimArchitect關(guān)鍵特性

1.圖形化開發(fā)

由四個模型構(gòu)建選項組成，為實現(xiàn)首選方法提供了靈活性：

• 方框圖

• 有限狀態(tài)機(jī)

• 腳本編輯器

• 編程功能

2.多域融合

計算模型：離散事件、同步數(shù)據(jù)流、連續(xù)時間、有限狀態(tài)機(jī)和SystemC。

3.模型庫

大量基本化建模組件庫，包括流量生成器、文件讀寫器、變量和參數(shù)管理、數(shù)學(xué)運(yùn)算符、算法、繪圖儀、顯示和隊列。

4.分層模型

類和動態(tài)實例化-塊狀圖、代碼、腳本和FSM可以作為獨(dú)立的塊來構(gòu)建并分層組裝。對獨(dú)立塊的改變將立即更新引用它們的任何模型。

5.XML數(shù)據(jù)庫

使用一個開放的DTD（Document TypeDefinition，文檔類型定義），可以很容易地從其他工具中導(dǎo)入/導(dǎo)出，如使用一個自定義腳本的SysML。文件的尺寸很小，因為它們引用了其他的XML文件，并且是可使用的。在這個模型文件中只記錄了針對這個實例的變化。

6.調(diào)試平臺

圖形化調(diào)試，包括模型執(zhí)行的動畫、監(jiān)聽器、緩沖區(qū)使用和利用率的可視化報告、斷點(diǎn)、檢查點(diǎn)以存儲中間模型狀態(tài)。

7.報告生成器

提供500多份用戶配置報告，包括延遲、吞吐量、利用率、緩沖區(qū)占用率、退出/進(jìn)入次數(shù)、消耗的功率、峰值功率、功率/設(shè)備、功率/任務(wù)、累積功率、命中率、停滯時間和服務(wù)質(zhì)量。

8.運(yùn)行模擬器

使用命令行腳本運(yùn)行Monte-Carlo模擬的許可。這在同時運(yùn)行大量的參數(shù)掃描時非常有用，分布在多個核心和服務(wù)器群上。

9.工業(yè)級技術(shù)IP

硬件組件的標(biāo)準(zhǔn)庫，如處理器、存儲器、緩存、總線、接口、DMA、網(wǎng)絡(luò)、軟件任務(wù)和RTOS。這些技術(shù)IP與VisualSim Architect框圖編輯器集成。技術(shù)IP是模型能夠如此快速構(gòu)建的主要原因。

10.接口類型

被集成到VisualSim仿真器的內(nèi)核，支持的接口：包括trace記錄文件、文本文件導(dǎo)入和導(dǎo)出、與硬件，儀器和FPGA板對接的數(shù)據(jù)包接口、SystemC、MatLab/Simulink、C/C++/Java/Python代碼和其他XML接口。

11.基礎(chǔ)設(shè)備需求

允許模型可以分布在整個網(wǎng)絡(luò)中，VisualSim是獨(dú)立于平臺的，需要不到1GB的磁盤空間，大約2GB的內(nèi)存，一個大規(guī)模的模型大約是3MB大小。

12.模型大小和模擬器速度

仿真器的速度--VisualSim能夠構(gòu)建300個層次的模型，仿真器的速度是業(yè)內(nèi)最快的。

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