嵌入式MCU仿真的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，從日常生活到工業(yè)領(lǐng)域，可以說是無處不在。同時(shí)嵌入式應(yīng)用的開發(fā)也遇到了一些問題，傳統(tǒng)的交叉開發(fā)方式制約了系統(tǒng)開發(fā)的效率，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

2、析，避免軟硬件開發(fā)相互等待，提高開發(fā)效率，降低風(fēng)險(xiǎn)和成本。 由于目標(biāo)硬件系統(tǒng)日益復(fù)雜和多樣化，理想情況下嵌入式軟件開發(fā)中應(yīng)提供一個(gè)可復(fù)用的嵌入式仿真開發(fā)平臺(tái)。而基于構(gòu)件技術(shù)的軟件系統(tǒng)具有很高的重用性，因此在構(gòu)造硬件平臺(tái)的仿真系統(tǒng)時(shí)引入構(gòu)件技術(shù)。構(gòu)件模型的提取和設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)構(gòu)件化的關(guān)鍵。分離的構(gòu)件按照一定方式組合在一起，才構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)集成方式將使系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性。 軟件仿真技術(shù)中，事件驅(qū)動(dòng)是最常用的仿真方法。

3、本文從功能驗(yàn)證和周期精確兩個(gè)層次來考慮整個(gè)MCU(微控制器)的仿真，周期精確需要實(shí)現(xiàn)流水線級(jí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)仿真。 嵌入式仿真開發(fā)平臺(tái)的核心是MCU仿真，其邏輯結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是周期精確及時(shí)序同步問題是軟件仿真的難題，周期精確的軟件仿真需要把硬件流水線的并行工作方式在仿真中串行化實(shí)現(xiàn)，并且需要精確安排和系統(tǒng)中其它構(gòu)件的同步時(shí)序。文中提出了一種基于流水線的周期同步方式，通過運(yùn)行環(huán)境的虛擬時(shí)鐘使整個(gè)系統(tǒng)時(shí)間同步。設(shè)計(jì)了一種嵌入式MCU仿真模型