嵌入式软件仿真开发平台的设计与实现

李建权

摘 要 近年来，随着计算机网络技术的不断发展，嵌入式软件仿真开发平台的发展已逐渐趋于完善。开发平台的设计与实现是推动嵌入式软件发展的主要助力，所以计算机研究者对嵌入式软件仿真开发系统的研究热情空前高涨。基于此，本文将结合仿真软件体系结构、仿真逻辑模型、仿真算法等内容，对嵌入式软件仿真开发平台的设计与实现进行深入研究。

关键词 嵌入式 软件仿真 开发平台 设计 实现

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A

0前言

嵌入式设备是上个世纪70年代发展起来的单片机结构，其元件可以通过系统连接对计算机下达控制指令。进入21世纪，由于嵌入式设备的处理功能、调试能力逐渐增强，嵌入式软件的应用范围越来越广。

1嵌入式软件仿真开发系统设计

1.1仿真模型

仿真模型从逻辑语言上讲，其处理功能和数字化表示特点存在感很强，所以仿真模型中涉及到非常多的数据模型。仿真模型可以按照不同的功能特点划分为三个系统，如系统仿真、传输仿真、逻辑仿真。三种仿真模型中的模型结构、仿真算法、测算效率各不相同。本文主要研究逻辑仿真模型，探讨其在功能上、元件构成上、计算方法上的特点。

逻辑仿真模型的仿真对象是由门和功能块组成的，在电路网络中，仿真模型中的任意仿真模块都可以作为表现特性功能的功能模块。其设计内容包括：功能元件、逻辑电路、数据处理器、网络数据输入端口等。仿真模型可以将数据参数从单一输入端传送至多个输入端，所以在测算信息时，不同端口所表现出来的功能不同。与此同时，端口在输出数据会根据数据的逻辑性对数据进行逻辑判断，通过计算机反馈的信号进行延迟计算，所以逻辑仿真模型不仅可以通过电路电流波动记录仿真数据的变化情况，还能通过数学推理进行逻辑预测。

1.2逻辑仿真算法

在嵌入式软件仿真开发平台上，工作人员不仅可以通过仿真程序进行数据推算，还能通过仿真模型进行数据类别分析。但是仅靠在平台上进行逻辑推理的预测数据并不能真實反映信号所要表达的信息，所以应进行精密的仿真测算。仿真计算的重要参量有三个：信号节点、信号值、事件发生时间。只要具备上述三个要素，任何模型中的信号参数都可以转化为记录事件，数据可以将时间和信号进行逻辑融合，从而找到它们之间的映射关系。

2嵌入式软件仿真开发平台的实现

2.1系统的开发

嵌入式软件仿真系统处在工作状态下，系统的硬件设备会针对某种固有的设计理念进行功能更新，所以，具备稳定功能的嵌入式软件，并不会在仿真单片机上独立运行，其在环境信息的发展上会呈现出多种形式的交互性。程序员通过仿真调试器对嵌入式软件进行功能调试，其运行情况会随即进入嵌入式仿真开发平台的数据库中，自此系统便会完成其开发过程。通过对仿真模型的分析可知，系统的开发过程主要包括以下三个方面：（1）系统中单片机会与周围硬件仿真结构形成特有的运行环境，在完善系统结构体系的同时，进行逻辑信号分析。（2）研发具有多种功能性的嵌入式软件，将各种嵌入式软件引入仿真开发平台中。（3）采用C++、LEX++、YACC++等编程技术，并将仿真调试器系统调至共享模式。

2.2硬件仿真环境的构造与实现

CPU作为仿真系统中重要的硬件构成，其运行环境对整个开发平台运行情况的影响很大，所以要想构建出稳定的系统运行环境，必须从逻辑行为、逻辑组成、硬件延迟等三方面对系统进行语法规范，并集中突显出语法规则的特性。如：自上而下的程序设计方式、从简到难的逻辑电路设计、模型中的逻辑电路应处在并发的关系上进行信号分析等。硬件仿真环境实现过程如下：（1）用EHDL语言对嵌入式软件仿真开发平台中应用的所有元件进行语言描述，并将所有元件按照描述顺序进行分类。（2）将编辑后的语言转化为逻辑电路，通过调试硬件环境对信号语言进行仿真源程序设计，同时要保证在设计状态下，系统处于稳定的运行模式。（3）硬件仿真环境EHDL源程序应在UNIX平台下运行，并且应在体现其语言逻辑分析能力的同时，具有针对性的解决平台逻辑语言生成障碍等问题。

2.3嵌入式软件的开发与实现

单片机应用的系统软件绝大多数属于语言编程软件，其应用的程序语言准确性很好，且精度高。但是当单片机语言遇到与之不匹配的计算机处理器时，其语言的翻译程度会逐渐降低，并且其运行速度也会有所下降。所以要想增强仿真开发平台的共融性，必须将传统单片机语言的4位过渡到16位。同时翻译器也要对生成文件进行多方面调试，使多种格式的计算机语言都可读懂仿真模型中的数据信号。

3结论

通过对嵌入式软件仿真开发平台的设计与实现内容进行深入分析可知，从系统结构上看，仿真系统对模型信号的处理功能很强，调试器也可以在短时间内完成用户信号的传输。但是从功能上看，其平台的应用效果依旧不高，仍需不断完善和提高。

参考文献

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