復(fù)雜電子系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、電子系統(tǒng)是指可以完成一個(gè)特定功能的完整的電子裝置，通常是由若干電子元器件或部件相互連接而成，通過(guò)相互作用來(lái)生產(chǎn)、傳輸、采集或處理電信號(hào)或信息。隨著電子科學(xué)技術(shù)研究的不斷深入，實(shí)體電子系統(tǒng)的搭建難度越來(lái)越高，尤其是對(duì)于雷達(dá)、通信等復(fù)雜電子對(duì)抗系統(tǒng)的構(gòu)建，技術(shù)要求更為嚴(yán)苛，一方面場(chǎng)外實(shí)際操作的難度較大，系統(tǒng)建成后實(shí)驗(yàn)次數(shù)有限，另一方面，搭建戰(zhàn)場(chǎng)上復(fù)雜的電磁環(huán)境不僅有很大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，也會(huì)給實(shí)際項(xiàng)目帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此復(fù)雜電子仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2、和開發(fā)對(duì)電子元件性能評(píng)估、系統(tǒng)模擬測(cè)試有著重大意義?，F(xiàn)今電子建模仿真技術(shù)雖已得到了飛速的發(fā)展，但也存在諸多問(wèn)題：沒(méi)有規(guī)范化統(tǒng)一的系統(tǒng)框架，導(dǎo)致模型的復(fù)用性差，開發(fā)時(shí)存在大量的重復(fù)性工作；SystemVue，Simulink等人機(jī)交互良好的可視化建模軟件只能進(jìn)行仿真模擬卻不能生成可執(zhí)行的工程代碼；手動(dòng)的模型代碼的編寫不僅過(guò)程繁瑣而且工作效率低。
　　本文針對(duì)復(fù)雜電子建模仿真系統(tǒng)存在的問(wèn)題，給出了可視化建模仿真集成開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3、方法。該平臺(tái)可通過(guò)拖拽操作新建模型，將模型信息及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)統(tǒng)一存儲(chǔ)，通過(guò)模型輸入輸出端口連線生成仿真場(chǎng)景，并通過(guò)運(yùn)行仿真批處理文件自動(dòng)生成工程代碼，得到仿真結(jié)果及波形繪制圖。模型的設(shè)計(jì)時(shí)借鑒了面向?qū)ο蟮乃枷?，從?biāo)準(zhǔn)化、層次化、可復(fù)用的角度，采用XML標(biāo)記語(yǔ)言并用五個(gè)關(guān)鍵字段對(duì)模型建立了統(tǒng)一、規(guī)范的描述。在此基礎(chǔ)之上應(yīng)用了基于模型驅(qū)動(dòng)的代碼生成技術(shù)，用戶可根據(jù)自身需求自定義模型并由系統(tǒng)自動(dòng)生成C++可執(zhí)行代碼框架；在仿真邏輯控制設(shè)計(jì)時(shí)，采用

4、了基于圖論的拓?fù)渑判騺?lái)決定模型串行仿真的先后順序，并從四個(gè)層面設(shè)計(jì)了仿真計(jì)算速率提升的方案：以高效的基本線性代數(shù)操作庫(kù)作為底層的矩陣運(yùn)算支撐，通過(guò)顯式添加OpenMP 指令代碼進(jìn)行多核并行計(jì)算加速，對(duì)可視化仿真場(chǎng)景中多連通分量分配多線程進(jìn)行并行仿真，以消息通信接口MPI 為標(biāo)準(zhǔn)的多機(jī)并行來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的聯(lián)合仿真。本電子仿真平臺(tái)具有良好的通用性和移植性，交互環(huán)境友好，將系統(tǒng)建模和代碼生成功能集成在一起，使操作更加簡(jiǎn)潔高效?？梢暬７抡婺K