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通用嵌入式微处理器仿真平台的研究与实现

陈波  
【摘要】: 嵌入式软件仿真是软件测试的重要手段之一,它利用系统仿真技术对嵌入式微处理器进行模拟,构建虚拟的软件、硬件平台来对嵌入式软件进行测试,并可以利用它对芯片设计进行辅助和引导。这样的平台可以集成到各种处理器芯片的开发、测试工具中,对于保证嵌入式软件的稳定运行、嵌入式微处理器的高效运作,都将起到十分重要的作用。对于该领域的探索和研究,在理论和应用上都有较高的价值。本文就是遵循这一思路进行的一次大胆而有益的尝试。 现有的嵌入式仿真软件大多只能仿真某个特定型号的处理器,针对性较强。本文提出了设计一个通用嵌入式微处理器仿真平台的想法,即利用同一个仿真平台模拟多种仿真对象,并初步针对两款不同架构的处理器实现了仿真功能。 本文侧重于对嵌入式微处理器内部各种硬件接口资源进行仿真。在VisualC++平台下,利用MFC编程方式,对两款处理器的CPU内核、存储器、I/O口、中断系统、定时器/计数器、模/数转换模块、数/模转换模块和串行接口等常见的硬件资源进行了软件模拟。在设计过程中还参考借鉴了设计模式理论和面向对象软件编程思想,以此来实现平台的扩展性、通用性。对通用仿真平台的功能测试表明,各仿真模块较为完整地模拟了真实硬件的运行机制,各模块之间可以协调地工作。该平台的设计及实现方法,可以应用到其他类型处理器的仿真当中,为将来建立一种全面通用的嵌入式软件自动测试系统打下了基础。


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