嵌入式MCU仿真的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代計算機技術的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的應用越來越廣泛，從日常生活到工業(yè)領域，可以說是無處不在。同時嵌入式應用的開發(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重影響軟件的調試和測試，延誤開發(fā)進度，致使軟件質量難以保證。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

2、析，避免軟硬件開發(fā)相互等待，提高開發(fā)效率，降低風險和成本。 由于目標硬件系統(tǒng)日益復雜和多樣化，理想情況下嵌入式軟件開發(fā)中應提供一個可復用的嵌入式仿真開發(fā)平臺。而基于構件技術的軟件系統(tǒng)具有很高的重用性，因此在構造硬件平臺的仿真系統(tǒng)時引入構件技術。構件模型的提取和設計是實現(xiàn)構件化的關鍵。分離的構件按照一定方式組合在一起，才構成一個完整的系統(tǒng)，動態(tài)集成方式將使系統(tǒng)具有良好的擴展性。 軟件仿真技術中，事件驅動是最常用的仿真方法。

3、本文從功能驗證和周期精確兩個層次來考慮整個MCU(微控制器)的仿真，周期精確需要實現(xiàn)流水線級系統(tǒng)結構仿真。 嵌入式仿真開發(fā)平臺的核心是MCU仿真，其邏輯結構復雜，特別是周期精確及時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現(xiàn)，并且需要精確安排和系統(tǒng)中其它構件的同步時序。文中提出了一種基于流水線的周期同步方式，通過運行環(huán)境的虛擬時鐘使整個系統(tǒng)時間同步。設計了一種嵌入式MCU仿真模型