嵌入式軟件仿真開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式系統(tǒng)的深入發(fā)展，對(duì)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(yán)重影響軟件的調(diào)試和測(cè)試，延誤開發(fā)進(jìn)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(shí)運(yùn)行，使軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成在虛擬平臺(tái)上進(jìn)行，在硬件原型制造前就完成系統(tǒng)模型驗(yàn)證和運(yùn)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(xiǎn)和成本。 在嵌入式軟件仿真開

2、發(fā)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)中，主要涉及以下幾項(xiàng)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(tái)的仿真系統(tǒng)時(shí)引入；Eclipse的插件機(jī)制是組裝仿真系統(tǒng)的有效工具；軟件仿真技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)仿真平臺(tái)的關(guān)鍵，包括基于事件驅(qū)動(dòng)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(tái)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(tái)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。仿真開發(fā)平臺(tái)采用構(gòu)件化設(shè)計(jì)思想，構(gòu)建于Eclipse的插件機(jī)制上，由一組維護(hù)運(yùn)行的管理工具

3、和仿真構(gòu)件組成，它們以對(duì)象的形式進(jìn)行交互，通過事件驅(qū)動(dòng)模擬硬件環(huán)境的運(yùn)行行為。 針對(duì)硬件部件的物理特性和仿真環(huán)境下的特殊要求，平臺(tái)給出簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)的仿真構(gòu)件接口標(biāo)準(zhǔn)、功能明確、易于擴(kuò)展。平臺(tái)提供一組管理工具支持用戶對(duì)仿真構(gòu)件的操作。其中，構(gòu)件庫(kù)管理器是瀏覽查詢構(gòu)件的窗口，運(yùn)行環(huán)境配置器是搭建仿真目標(biāo)板的平臺(tái)，運(yùn)行環(huán)境管理器則是維護(hù)仿真環(huán)境正常運(yùn)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(yùn)行時(shí)的引腳信號(hào)，而基于GDB的調(diào)試器則實(shí)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(shí)現(xiàn)了一個(gè)嵌入式軟件仿真開發(fā)平臺(tái)。該平臺(tái)支持從構(gòu)件庫(kù)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(biāo)硬件環(huán)境；加載目標(biāo)碼的仿真運(yùn)行環(huán)境啟動(dòng)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(yùn)行，從而支持嵌入式系統(tǒng)軟件的調(diào)試和測(cè)試驗(yàn)證。系統(tǒng)具有較高的仿真度，良好的擴(kuò)展性，提供圖形化的配置