基于QEMU的CAN總線節(jié)點仿真器的研究和設(shè)計.pdf

1、隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車控制網(wǎng)絡(luò)（簡稱車控網(wǎng)）在整個汽車設(shè)計過程中，變得越來越重要。縮短車控網(wǎng)的開發(fā)周期，降低車控網(wǎng)的開發(fā)成本對汽車開發(fā)非常重要。車控網(wǎng)的開發(fā)需要引入一套滿足軟/硬件協(xié)同設(shè)計需求的低成本開發(fā)工具鏈，其中硬件仿真器是最重要的工具之一。硬件仿真器為軟件開發(fā)提供功能驗證，縮短整個嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)周期。
　　 在車控網(wǎng)硬件平臺未開發(fā)完成前，硬件仿真器可以為車控網(wǎng)的軟件系統(tǒng)開發(fā)提供一個完備的硬件仿真環(huán)境，實現(xiàn)軟件功能的

2、驗證。目前，CAN 總線和飛思卡爾公司的MPC 系列處理器在車控網(wǎng)中使用較為普遍。因此，本文將以MPC555芯片和TouCAN 設(shè)備為例，在分析MPC555微控制器體系結(jié)構(gòu)，TouCAN 設(shè)備功能特征和QEMU 仿真平臺的基礎(chǔ)上，圍繞本實驗室操作系統(tǒng)的開發(fā)需求，設(shè)計實現(xiàn)一個滿足車控網(wǎng)軟/硬件協(xié)同設(shè)計需求的CAN 總線節(jié)點功能仿真器（簡稱CES）。這款仿真器由MPC555微控制器功能仿真模塊和TouCAN 設(shè)備功能仿真模塊組成。本文的主要

3、工作如下：
　　 1）MPC555微控制器功能仿真模塊的實現(xiàn)本文基于QEMU 平臺的PowerPC401 處理器仿真模塊，開發(fā)MPC555微控制器的功能仿真模塊，主要工作包括異常向量表，中斷屏蔽控制寄存器和中斷控制器的功能仿真。
　　 2）TouCAN 設(shè)備功能仿真模塊的實現(xiàn)本文通過在QEMU 平臺上添加外部設(shè)備仿真模塊的方式，實現(xiàn)TouCAN 設(shè)備的功能仿真，主要工作包括寄存器編程接口，CAN 協(xié)議幀和CAN 總線仲裁