임베디드 시스템을 위한 동기적 언어 기반 하드웨어/소프트웨터 통합 설계 및 검증 = HW/SW Co-design and Verification by Synchronous Language for Embedded System

국문 초록 (Abstract)

전통적 임베디드 시스템 개발은 하드웨어와 소프트웨어가 독립적으로 개발된다. 그러나 시스템 개발 후 오류가 발생 시 하드웨어 또는 소프트웨어에서 발생했는지를 찾기 어려웠다. 따라서 임베디드 시스템 개발을 위해 하드웨어/통합 설계 방법이 연구기관들에 의해 제시되어왔다. 본 논문은 현실적으로 많이 사용되고 있는 일반적인 임베디드 시스템 개발 방법에서 접근하는 하드웨어/소프트웨어 통합 개발 방법을 제안하였다. 즉, 이미 만들어진 하드웨어를 설계 단계로 끌어올려 정형 명세 언어를 통해 하드웨어를 설계하고 정형 검증, 견고한 하드웨어를 만들고, 이를 기반으로 소프트웨어를 정형 명세 및 검증하는 하드웨어/소프트웨어 통합 개발을 수행하였다. 따라서 개발 후 하드웨어 또는 소프트웨어에서 발생할 수 있는 오류를 최소화하고 오류가 발생하였다고 해도 개발 전에 설계상에서 오류를 수정할 수 있어 임베디드 시스템의 신뢰성을 보장하였다. 또한 설계 과정의 어떤 시점에서 개발 중인 가상의 하드웨어가 아닌 개발 완료된 하드웨어의 실제 코드를 테스트할 수 있으므로, 현실적인 임베디드 시스템 개발에 더 효과적인 하드웨어/소프트웨어 통합 개발 방법론을 제시하여 그 효율성을 높였다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• 1.서론
• 2.관련 연구
• 3.ESTEREL
• 4.제안된 임베디드 시스템 개발 방법
• 4.1하드웨어 설계
• 4.2하드웨어 정형 검증
• 4.3소프트웨어 설계
• 4.4하드웨어/소프트웨어 통합 설계
• 4.5시뮬레이션
• 4.6하드웨어/소프트웨어 통합 설계 검증
• 4.6.1검증 특성
• 4.6.2검증 결과
• 5.구현 및 실행
• 5.1설계 생성
• 5.2실행 코드 생성
• 5.3실행
• 6.결론
• 7.참고 문헌
• 요 약
• 표 목차
• 표 1동작 모델의 입력,출력 시그널
• 그림 목차
• 그림 1명세를 위한 FSM
• 그림 2제안된 하드웨어/소프트웨어 통합 설계 및 검증
• 그림 3하드웨어 설계
• 그림 4UART하드웨어 전송부
• 그림 5UART하드웨어 수신부
• 그림 6UART하드웨어 SafetyProperty명세
• 그림 7UART하드웨어 검증 결과
• 그림 8ESTEREL에 의한 소프트웨어 명세
• 그림 9하드웨어/소프트웨어 동작 모델
• 그림 10하드웨어/소프트웨어 통합 설계
• 그림 11하드웨어/소프트웨어 통합 설계의 타당성 검증
• 그림 12HW/SW 통합 설계의 SafetyPropertyI
• 그림 13HW/SW 통합 설계의 SafetyPropertyII
• 그림 14SafetyPropertyI의 검증 결과
• 그림 15SafetyPropertyII의 검증 결과
• 그림 16SW 명세로부터 자동 생성된 Embedded 코드
• 그림 17Intel 80c196kc 보드에서의 실행