嵌入式軟件仿真開發(fā)平臺的設計與實現.pdf

1、隨著嵌入式系統(tǒng)的深入發(fā)展，對開發(fā)工具提出了更高的要求。在傳統(tǒng)軟硬件協(xié)同開發(fā)模式中，軟件和硬件開發(fā)相互牽制，硬件干擾引起的異常行為嚴重影響軟件的調試和測試，延誤開發(fā)進度，致使軟件質量難以保證。仿真開發(fā)是擺脫困境的一條有效途徑。利用仿真技術模擬嵌入式硬件系統(tǒng)的真實運行，使軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成在虛擬平臺上進行，在硬件原型制造前就完成系統(tǒng)模型驗證和運行行為分析，避免軟硬件開發(fā)相互等待，從而提高開發(fā)效率，降低風險和成本。 在嵌入式軟件仿真開

2、發(fā)平臺的實現中，主要涉及以下幾項關鍵技術：基于構件技術的軟件系統(tǒng)具有很高的重用性，可以在構造硬件平臺的仿真系統(tǒng)時引入；Eclipse的插件機制是組裝仿真系統(tǒng)的有效工具；軟件仿真技術也是實現仿真平臺的關鍵，包括基于事件驅動和基于電路兩種仿真方式。 在參考現有嵌入式開發(fā)平臺和技術成果的基礎上，本文提出嵌入式軟件仿真開發(fā)平臺的設計思路和實現技術。仿真開發(fā)平臺采用構件化設計思想，構建于Eclipse的插件機制上，由一組維護運行的管理工具

3、和仿真構件組成，它們以對象的形式進行交互，通過事件驅動模擬硬件環(huán)境的運行行為。 針對硬件部件的物理特性和仿真環(huán)境下的特殊要求，平臺給出簡潔的仿真構件模型，由構件的外部屬性接口、功能屬性接口和仿真控制屬性接口組成，按照構件模型實現的仿真構件接口標準、功能明確、易于擴展。平臺提供一組管理工具支持用戶對仿真構件的操作。其中，構件庫管理器是瀏覽查詢構件的窗口，運行環(huán)境配置器是搭建仿真目標板的平臺，運行環(huán)境管理器則是維護仿真環(huán)境正常運行的

4、管理者，虛擬邏輯分析儀可供用戶查看仿真構件運行時的引腳信號，而基于GDB的調試器則實現了嵌入式系統(tǒng)的“交叉調試”功能。 在上述研究基礎上，本課題已實現了一個嵌入式軟件仿真開發(fā)平臺。該平臺支持從構件庫中選取需要的仿真構件，以可視化圖形編輯的方式構造仿真目標硬件環(huán)境；加載目標碼的仿真運行環(huán)境啟動后，各仿真構件能在應用軟件邏輯的控制下協(xié)調運行，從而支持嵌入式系統(tǒng)軟件的調試和測試驗證。系統(tǒng)具有較高的仿真度，良好的擴展性，提供圖形化的配置