【摘要】：目前,嵌入式系統(tǒng)的使用已經(jīng)非常普遍。消費電子,手機,汽車電子等各方面都會涉及嵌入式軟件的應用。開發(fā)嵌入式軟件通常需要完整的開發(fā)工具鏈以及開發(fā)板硬件系統(tǒng),傳統(tǒng)的主機—目標機模型的開發(fā)方法限制了軟件的開發(fā)效率,因為采用這種開發(fā)模型時,軟件的調(diào)試需要在目標機系統(tǒng)上完成。為了解決這個問題便產(chǎn)生了硬件仿真器,它仿真了目標機系統(tǒng),嵌入式軟件開發(fā)者可以在不接觸真實的開發(fā)板硬件的情況下開發(fā)軟件。仿真器可以輔助軟件開發(fā),促進軟硬件協(xié)同設計,提高開發(fā)效率并有效縮短軟件開發(fā)周期。 嵌入式系統(tǒng)處理器類型多種多樣,Apollo處理器是面向數(shù)字多媒體處理而開發(fā)的一款SOC芯片,而ApSim仿真器的目標是實現(xiàn)以Apollo處理器為核心的硬件目標機系統(tǒng)的仿真。本文首先介紹嵌入式仿真的相關技術,并對全系統(tǒng)仿真器的實現(xiàn)原理進行闡述,接著,提出ApSim仿真器的整體設計方案,通過仿真器中對設備的管理和建立方法,分析串口仿真的組成部分,包括對CPU內(nèi)UART控制器的I/O接口和UART外設的仿真。最后,介紹UART外接控制臺終端及GDB通過串口的遠程調(diào)試的仿真實現(xiàn)過程。U-boot,Linux系統(tǒng)及GDB通過串口遠程調(diào)試在ApSim系統(tǒng)中的成功運行,說明了仿真的正確性。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TP368.12
【圖文】：

來有相同的代碼則重復利用。t Compl ied Simulation）同樣使用了編譯執(zhí)行策進一步的優(yōu)化處理，在指令執(zhí)行前現(xiàn)對指令進，則對指令進行重新編碼，從而增加了靈活性顯著地優(yōu)點，已經(jīng)在商業(yè)中有應用。分析理器的工作過程，是指令集層的仿真。而全系真嵌入式系統(tǒng)的全部組成部分，包括 CPU，存是對真?zhèn)�硬件結構功能的仿真，使得在嵌入式仿真器上運行，而不做任何修改。系統(tǒng)真實的硬件環(huán)境與仿真器仿真的硬件環(huán)境-2 所示：

各模塊的作用：1) CPU 模塊：此模塊是對目標機處理器的仿真，通常是對指令集仿真器的一些附加的擴展，從而能夠成功與其他模塊通信。2) 地址映射模塊：在指令集仿真對指令進行分析完畢后，此模塊通過對尋進行分析映射，判斷指令尋址方式，根據(jù)指令的不同尋址方式，在不同的塊中尋址。3) 存儲模塊：此模塊是對內(nèi)存模塊的仿真，通過把目標機的用戶程序讀入塊，CPU 通過對存儲模塊的訪問讀寫數(shù)據(jù)。存儲模塊的一種仿真方式便是助 PC 機的內(nèi)存單元，開辟出仿真器需求的內(nèi)存大小，供仿真器使用。4) 二進制文件裝載模塊：此模塊是對外部存儲模塊的仿真，用來裝載用戶存儲用戶編譯的目標機二進制文件。5) 外部設備模塊鏈：此模塊包含了仿真器中的所有外部設備仿真模塊，例RT 設備模塊，LCD 設備模塊，USB 設備模塊等等。外部設備模塊的組織方以一種鏈表的方式存在，目的是使 CPU 在尋址時可以方便的尋址到指定的備。

口便可以實現(xiàn)對這些芯片的訪問。在嵌入式系統(tǒng)中常用的 I2C 接口的擴展有 EEPROM，RAM，LCD，時鐘芯片和音調(diào)發(fā)生器等。5) 其他常用的接口LCD 接口通常完成液晶顯示模塊與處理器之間的通訊；Touch Screen 接口連接觸摸屏等外部設備；Memory 接口通常連接嵌入式系統(tǒng)中的 SDRAM 等。Nand Flash 接口用來連接嵌入式系統(tǒng)中的 Nand Flash 設備。還有一些常用接使用可以參考具體處理器的芯片手冊。嵌入式系統(tǒng)外部接口眾多，以上介紹了幾個常用的接口在嵌入式系統(tǒng)方面用擴展功能，ApSim 仿真器將力求仿真盡可能多的，并且在仿真器中有實際需求的硬件接口模塊。2 ApSim 的總體設計ApSim 是一個完整的開發(fā)板仿真器，它的結構圖如圖 4-1 所示：

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本文編號：2767236