基于ARM的IEEE802.11bMAC层协议IP核设计

2 SDL及软件开发平台

SDL是一种层次化的描述语言，采用结构化和自顶向下的设计原则，把系统规范分为系统、块、子块、进程、服务和过程几个层次进行描述。系统、块和子块是静态描述，用于描述系统的结构；进程、服务和过程是动态描述，用于描述系统的行为。SDL的理论模型是通信扩展有限状态机，每个进程都是一个通信扩展有限状态机。

SDL与常用的高级语音有很好的接口，如可以从SDL描述的系统规范直接导出C、CHILL甚至VHDL语言，以嵌入式系统和软硬件混合系统实现；在进行规范定义时，SDL又允许嵌入高级语言，如C/C++语音、义等。因而可以在多个层次上对系统进行准确的规范和描述。因为SDL的上述特性，目前已被越来越多地用于协议软件的开发实现。

本文选用Telelogic公司的SDT4.3和ARM公司的ADS1.2作为主要的软件开发工具。使用SDT进行协议软件的开发步骤如图2所示。

在系统行为定义阶段，要特别注意代码生成器对SDL设计的结束，例如对于C advanced生成器不支持信道子结构、信号细化等；对于C micro生成器不支持连续信号、服务、优先输入/输出等。在系统行为分析仿真调试阶段，使用C basic/C advanced代码生成器产生系统代码，与SDT提供的仿真内核一起编译连接，得到系统行为的仿真醋，然后可以使用text、SDL、MSC等多种跟踪方式进行仿真调试。在系统行为验证时，使用相同的代码只不编译连接时加入SDT提供的验证内核，可得到系统行为的验证模型，可以使用自动状态空间遍历、覆盖率分析等方式进行系统行为的验证。仿真和验证都无环境函数，由仿真器和验证器充当系统的环境，产生和接收与系统交互的信号。在系统行为经仿真验证正确后，可以应用C advanced/C Micro生成器产生面向应用的系统代码和环境函数。

应用SDT生成的代码经过适当修改和处理后可以输入ARM开发工具ADS，进行嵌入式系统的开发，其方法和设计流程详见后。

3 系统软件的设计和开发

系统的软件设计主要分为三部分：协议软件、驱动软件和接口软件。其中协议软件部分主要用于实现IEEE 802.11bMAC层协议定义的各种服务（如授权、关联等）和算法（如DCF、PCF、时钟同步算法等）。这一部分软件采用图2所示的设计流程，完全使用形式描述语言SDL进行设计实现，并使用SDT的代码生成器将SDL的系统描述换成面向应用的C/C++代码。驱动软件部分主要用于实现对硬件设备的驱动功能。如PCMCIA接口驱动，这一部分软件用C/C++语言进行设计实现。接口软件部分主要完成SDL转换出的系统代码与RTOS及硬件平台的接口功能。这一部分软件借用于代码生成器产生的环境函数，用C/C++语言设计实现。软件部分的层次结构如图3所示。

4 与ADS接口及软件后端开发

从SDL转化出C/C++代码后，可使用ARM的开发工具ADS进行后续的软件开发。其与SDT工具的接口及开发流程如图4所示。