嵌入式軟件仿真開發(fā)平臺的設(shè)計與實現(xiàn).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(diào)試和測試，延誤開發(fā)進度，致使軟件質(zhì)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(shù)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(fēng)險和成本。 在嵌入式軟件仿真開

2、發(fā)平臺的實現(xiàn)中，主要涉及以下幾項關(guān)鍵技術(shù)：基于構(gòu)件技術(shù)的軟件系統(tǒng)具有很高的重用性，可以在構(gòu)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(shù)也是實現(xiàn)仿真平臺的關(guān)鍵，包括基于事件驅(qū)動和基于電路兩種仿真方式。 在參考現(xiàn)有嵌入式開發(fā)平臺和技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，本文提出嵌入式軟件仿真開發(fā)平臺的設(shè)計思路和實現(xiàn)技術(shù)。仿真開發(fā)平臺采用構(gòu)件化設(shè)計思想，構(gòu)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(gòu)件組成，它們以對象的形式進行交互，通過事件驅(qū)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(gòu)件模型，由構(gòu)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(gòu)件模型實現(xiàn)的仿真構(gòu)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(gòu)件的操作。其中，構(gòu)件庫管理器是瀏覽查詢構(gòu)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(gòu)件運行時的引腳信號，而基于GDB的調(diào)試器則實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的“交叉調(diào)試”功能。 在上述研究基礎(chǔ)上，本課題已實現(xiàn)了一個嵌入式軟件仿真開發(fā)平臺。該平臺支持從構(gòu)件庫中選取需要的仿真構(gòu)件，以可視化圖形編輯的方式構(gòu)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(gòu)件能在應(yīng)用軟件邏輯的控制下協(xié)調(diào)運行，從而支持嵌入式系統(tǒng)軟件的調(diào)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