發(fā)布時(shí)間：2020-03-30 15:54

【摘要】： 嵌入式系統(tǒng)的軟件仿真可以使開發(fā)者對(duì)嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)的正確性及性能進(jìn)行驗(yàn)證,從而大大降低開發(fā)成本和時(shí)間,是保證和提高嵌入式開發(fā)軟件可靠性的重要手段。但目前市場上大多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)軟件仿真平臺(tái)中對(duì)CPU指令模塊的仿真都是從編譯后的機(jī)器語言入手,這樣就造成對(duì)嵌入式處理器生產(chǎn)廠家的編譯器的依賴,阻礙了軟件仿真的發(fā)展。為此本文提出了基于源代碼分析的指令仿真技術(shù),即對(duì)嵌入式應(yīng)用軟件代碼的仿真采取直接從匯編源代碼仿真執(zhí)行入手,而不需要通過具體的機(jī)器語言,并提出用基于編譯原理的“三個(gè)分析”方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)源代碼的功能仿真。 在目前現(xiàn)有的嵌入式系統(tǒng)軟件仿真工具中,還未出現(xiàn)針對(duì)凌陽SPCE061A單片機(jī)的軟件仿真器。另外在主流軟件仿真器中,也主要是對(duì)某一款具體處理器型號(hào)的單一仿真,還未做到嵌入式系統(tǒng)軟件仿真平臺(tái)的通用。針對(duì)這種情況,本文基于凌陽SPCE061A處理器對(duì)CPU的運(yùn)行原理和仿真實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了探索性的研究,目的是找出針對(duì)不同CPU結(jié)構(gòu)的通用仿真方法。 本文初步實(shí)現(xiàn)了基于SPCE061A的通用嵌入式軟件指令仿真工具USMIC,該工具主要是以基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的Visual C++6.0為開發(fā)工具,其功能主要實(shí)現(xiàn)對(duì)開發(fā)者按照匯編語法規(guī)則輸入的匯編源程序進(jìn)行識(shí)別、仿真執(zhí)行并給出仿真結(jié)果,仿真的整個(gè)過程均在可視化窗口中實(shí)現(xiàn)。對(duì)USMIC工具進(jìn)行的初步測試結(jié)果表明USMIC工具已基本實(shí)現(xiàn)對(duì)凌陽SPCE061A匯編源程序的功能性仿真。
【圖文】：

基于編譯的指令集仿真技術(shù)是在程序執(zhí)行之前，首先對(duì)程序進(jìn)行編譯處理把每一條目標(biāo)機(jī)指令轉(zhuǎn)譯成一組宿主機(jī)的指令，在實(shí)際的運(yùn)行時(shí)直接使用那一組宿主機(jī)的指令代替那一條目標(biāo)機(jī)的指令來完成處理器狀態(tài)的修改，見圖2一2。編譯型指令集模擬器雖然有較高的模擬速度，但其對(duì)宿主機(jī)的過分依賴使得它通常只用于宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)體系結(jié)構(gòu)相近的模擬器中。Intel公司的工A一64仿真環(huán)境就是采用編譯的方式。

指令集的模擬〔’2，。一翻一顴一矍一矍疏---------一一~-一--一蘸鬢藻--一-一---一-~--一圖2一1基于解釋的指令仿真流程由于這樣的仿真策略簡單、靈活性好，而且精度高，幾乎所有的商業(yè)化指令集仿真器都是采用這一策略實(shí)現(xiàn)的。但是這種仿真策略的缺陷也是顯而易見的，，速度的劣勢使得基于這種策略的仿真器效率比較低。2.編譯型指令集仿真器基于編譯的指令集仿真技術(shù)是在程序執(zhí)行之前，首先對(duì)程序進(jìn)行編譯處理把每一條目標(biāo)機(jī)指令轉(zhuǎn)譯成一組宿主機(jī)的指令，在實(shí)際的運(yùn)行時(shí)直接使用那一組宿主機(jī)的指令代替那一條目標(biāo)機(jī)的指令來完成處理器狀態(tài)的修改，見圖2一2。編譯型指令集模擬器雖然有較高的模擬速度，但其對(duì)宿主機(jī)的過分依賴使得它通常只用于宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)體系結(jié)構(gòu)相近的模擬器中。Intel公司的工A一64仿真環(huán)境就是采用編譯的方式。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP391.9;TP368.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 甄成剛;鮑慧;;操作員站通用仿真軟件研究與實(shí)現(xiàn)[A];二○○一年中國系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

2 宋運(yùn)忠;李長青;郭順京;;調(diào)節(jié)閥靜態(tài)非線性特性補(bǔ)償控制的S函數(shù)仿真[A];二○○一年中國系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

3 張棟;金茂忠;劉超;劉輝;;1553B總線仿真系統(tǒng)同步方法的分析與改進(jìn)[A];2011年通信與信息技術(shù)新進(jìn)展——第八屆中國通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 劉國棟 林驥 本報(bào)記者于莘明;炮兵科研活水來[N];科技日?qǐng)?bào);2002年

2 羅霄;我仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)取得重大成果[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2002年

3 譚 續(xù);新一代銀河高性能仿真機(jī)誕生[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 曾洪祥;雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模仿真技術(shù)和作戰(zhàn)效能評(píng)估的研究[D];中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2000年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 黃南戈;嵌入式CPU指令系統(tǒng)通用仿真研究與實(shí)現(xiàn)[D];廈門大學(xué);2009年

2 易春;基于時(shí)域有限差分（FDTD）法的電磁場通用仿真軟件設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2002年

3 喬海泉;通用仿真測試系統(tǒng)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2002年

4 陳波;通用嵌入式微處理器仿真平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];廈門大學(xué);2009年

5 姚軍;面向?qū)ο蟮倪B續(xù)系統(tǒng)通用仿真工具平臺(tái)的研究與開發(fā)[D];北京化工大學(xué);2000年

6 楊其全;面向功率鍵合圖的通用仿真軟件的開發(fā)[D];大連鐵道學(xué)院;2002年

7 徐懷亮;16位/32位MCU軟件仿真器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];蘇州大學(xué);2009年

8 陳世昊;目標(biāo)機(jī)仿真器集成與指令仿真緩存管理策略[D];華中科技大學(xué);2008年

9 鄭健;PLC仿真技術(shù)研究[D];青島大學(xué);2007年

10 高新;家庭自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)及其GPSS模擬[D];北京工業(yè)大學(xué);2003年

本文編號(hào)：2607744