Der UMC 0.18 Design Flow am Beispiel eines PDA ... - Mpc.belwue.de

Vom UML-Modell einer Zustandsmaschine zu deren
VHDL- und SystemC-Architektur
Bild 1: Metamodell der Zustandsmaschine
einem Signal zugewiesen (assignedSignal). Weiterhin
ist jede Transition an beliebig viele Weiterschaltbedingungen
(Constraint) gebunden, welche sich auf
das über den Event zugewiesene Eingangssignal
beziehen. Jedem Signal können für die automatische
Erstellung der Testbench für die Zustandsmaschine,
beliebig viele TestPattern zugewiesen werden. Diese
Testsequenzen legen die zeitlichen Stimuli der
Eingangs- und die dazu gehörenden Verifikationsmuster
der Ausgangssignale für den automatischen
Testablauf fest.
3.2. Modell-zu-Modell-Transformation
Das UML-Eingangsmodell der Zustandsmaschine
wird im ersten Arbeitsschritt in ein zielsprachenunabhängiges
Zwischenmodel (EMF Ecore-Modell)
überführt. Bild 2 stellt ein solches UML-Eingangsmodell
dar. Die darin enthaltene Zustandsmaschine
Main besteht aus vier Hauptzuständen (SimpleState):
Q 0 , Q 1 , Q cb , Q ot , den schwarz gekennzeichneten
Startzuständen und den Stoppzuständen. Bei den
Zuständen Q 1 , Q cb und Q ot handelt es sich um
zusammengesetzte Zustände. Q 1 enthält die Unterzustandsmaschine
Sub1 (siehe Bild 3), welche ein
eigenes Element vom UML-Typ State Machine mit
eigenen Ein- und Ausgängen, darstellt. Q cb enthält
eine sogenannte Pseudo-Unterzustandsmaschine,
welche keine eigene Ein-/Ausgänge definieren kann,
sondern sich diese mit der hierarchisch übergeordneten
Zustandsmaschine teilt. Q ot besitzt zwei
parallele Unterzustandsmaschinen, von denen die
untere eine Pseudo-Unterzustandsmaschine ist und
beide terminiert sein müssen (das heißt den Endzustand
erreicht haben) bevor der übergeordnete
Zustand verlassen werden kann. An den Transitionen
zwischen den Zuständen sind die Trigger-Signale und
Weiterschaltbedingungen (in geschweiften Klammern),
sowie (mittels Schrägstrich getrennt)
eventuelle Aktionen vermerkt. Außerdem sind optional
in den einzelnen Zuständen die auszulösenden
Aktionen aufgeführt. Dabei wird, wie bereits erwähnt,
zwischen do-Aktionen und entry/exit-Aktionen unterschieden
(Anmerkung: alle Aktionen haben das
Setzen eines zugewiesenen Ausgangssignals zur
Folge). Da sowohl Transitionen als auch Zustände
Aktionen ausführen können bzw. Zustände entry-/exit-
Aktionen auslösen können, ist es möglich, sowohl
Moore- als Mealy-Automaten aus dem UML-Eingangsmodell
zu generieren. Zur Zeit wird der UML-
Event-Typ SignalEvent als Transitions-Trigger-
Ereignis unterstützt. In Bild 4 ist das erzeugte
Zwischenmodell für das hierarchische UML-
Eingangsmodell (nach Bild 2 und Bild 3) dargestellt.
Zu erkennen sind die Unterzustandsmaschinen und
deren Referenzierung im Zustand Q ot . Die letzten
beiden Zustandsmaschinen in Bild 4 sind Pseudo-
Unterzustandsmaschinen, was über den angehängten
Suffix PSSM angezeigt wird. Die
Weiterschaltbedingungen beziehen sich immer auf
das mit der Transition verknüpfte Eingangsignal. Es
sind die Vergleichsrelationen: gleich, ungleich, größer,
kleiner, größergleich und kleinergleich bezogen auf
einen konstanten Wert im dezimalen oder hexadezi-
MPC-Workshop, Juli 2009
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