星载嵌入式软件全数字仿真开发验证平台

为了应对当前航天器软件功能日趋复杂与软件研制周期短、对软件可靠性和安全性要求高的矛盾,同时为了满足国产化自主可控的需求,在国产Linux操作系统下,以QEMU的 SPARC V8指令集模拟器为基础,解决了SOC2012片内外设与A6017仿真等关键问题,搭建了一种星载嵌入式软件全数字仿真开发验证平台;提出了通过共享内存解决方案,提高QEMU指令集仿真内核对外围IO空间读写仿真效率;该平台已经用于某卫星型号控制分系统软件和星务软件测试,相较于基于硬件的测试平台,该平台具有更好的可重用性和快速搭建性,能够大大降低硬件测试的风险和成本,同时具备更强的可控性以及更丰富的调试和测试手段。     

基于SPARC V8虚拟仿真测试平台的设计与实现

提出一种为SPARC V8微处理器搭建全数字仿真测试平台的方法,给出了详细的系统架构和设计方案.采用有限状态机构建系统模型,并对五级流水线和内存系统仿真等关键问题进行研究,设计并实现了SPARC V8微处理器的内核仿真器和与之相配套的仿真调试器.为目标软件的运行和调试提供了灵活的方法,解决了基于特定平台的实时嵌入式软件测试难以发现和定位错误的问题.     

SPARC V8处理器断点调试的设计与实现研究

以一款 SPARC V8处理器为例,分析了处理器分级存储系统中 Cache 和 MMU 对断点调试实现的影响,提出有效的解决办法,并成功应用到该处理器的调试工具中。该方法也适用于其他具有Cache 和 MMU 的处理器断点调试设计。     

SPARC V8仿真系统设计与实现

嵌入式软件实时性、嵌入特性、反应性等特点,使得仿真测试成为嵌入式软件系统测试的一种有效测试方法。针对SPARC V8体系结构特点,综合考虑硬件系统工作流程和仿真器性能要求,提出了一种全数字仿真测试平台的设计方案。采用有限状态机构建系统模型,并对CPU仿真框架,内存系统框架,指令集仿真和测试用例生成方法等关键问题进行研究,实现了SPARC V8微处理器的内核仿真器和仿真调试器。仿真模型易于控制、移植,解决了传统测试环境中依赖硬件、灵活性差、错误难以定位等问题。     

SPARC V8仿真系统设计与实现

嵌入式软件实时性、嵌入特性、反应性等特点,使得仿真测试成为嵌入式软件系统测试的一种有效测试方法。针对SPARC V8体系结构特点,综合考虑硬件系统工作流程和仿真器性能要求,提出了一种全数字仿真测试平台的设计方案。采用有限状态机构建系统模型,并对CPU仿真框架,内存系统框架,指令集仿真和测试用例生成方法等关键问题进行研究,实现了SPARC V8微处理器的内核仿真器和仿真调试器。仿真模型易于控制、移植,解决了传统测试环境中依赖硬件、灵活性差、错误难以定位等问题。     

基于SPARC V8的嵌入式星载计算机

使用基于SPARC V8的国产CPU设计并实现了一种可扩展星载计算机,为航天工程中CPU国产化应用做了有益探索.     

嵌入式软件全数字仿真测试环境设计

嵌入式软件所具有的实时性、嵌入性特点,使得仿真测试成为保证嵌入式软件质量的一种重要测试方法.首先分析了当前仿真测试方法现状及存在的问题,然后提出了一种基于宿主机的嵌入式软件全数字仿真测试环境设计方案,用软件来仿真嵌入式软件运行所需的目标机硬件及外部设备,能够在不具备目标硬件系统情况下,进行非干涉、实时的嵌入式软件闭环测试,最后提出了通过建立仿真构件库实现快速建立全数字仿真测试环境的方法.     

FreeRTOS在SPARC V8处理器上的移植

FreeRTOS是一款免费的嵌入式操作系统,具有源代码公开、配置要求低、运行效率高、功能全面的特点,而基于SPARC V8架构的处理器被广泛应用于卫星遥测、遥控、姿轨控和自主管理等航天领域中。使用嵌入式操作系统可以提高SPARC V8星载应用程序的应用范围和可靠性,但目前SPARC V8架构国内尚未有FreeRTOS成功的移植案例。本文基于SPARC V8架构处理器,结合SPARC V8窗口机制的特点进行了FreeRTOS在此平台上的移植和调试工作。测试结果表明,FreeRTOS各项基本功能运行正常,可用于SPARC V8架构下星载应用程序的开发工作。     

星载计算机可重配平台设计

对Tcl／Tk语言的代码可重用特性在可重配置平台上的应用进行研究，讨论星载计算机可重配置特性的机理，并详细介绍这种面向用户的脱离底层代码操作的重配置平台的搭建步骤和代码实现，并给出该方案在一款星载数据处理系统可重配置设计上的应用结果．     

嵌入式软件仿真开发系统的设计与实现

该文主要介绍自行研制的嵌入式软件仿真开发系统的设计思想,论述了采用的逻辑仿真电路模型、逻辑仿真算法及仿真软件体系结构,最后重点介绍仿真软件三大组成部分实现技术。     

通用嵌入式系统软件测试平台的设计

仿真测试是嵌入式软件系统测试阶段的一种有效测试方法,探讨了通过在PC机上仿真模拟ARM嵌入式系统,对嵌入式系统软件进行仿真测试的通用测试平台的设计。该平台可以在不做大幅度修改的情况下对不同的嵌入式系统软件进行各种测试。重点介绍了仿真模拟器、测试管理器和测试平台专用工具链的设计,提出了一种测试管理器的实现模型,并进行了详细的描述。     

SPARC平台模拟器源码级调试系统的研究与实现

软件模拟器采用软件思想模拟真实硬件工作情况,作为嵌入式系统研究的基础研发工具,被广泛应用于体系结构设计调优、软硬件协同设计领域。研究提出一种在SPARC指令集模拟器平台上实现源码级调试系统的方法,一方面该方法使用SPARC交叉调试器对运行于SPARC指令集模拟器上的应用程序进行源码级调试,有效避免了单独实现源码级调试器所带来的调试信息解析困难、可靠性难以验证的弊端;另一方面提出了在集成开发环境下源码级调试系统的高效集成机制,有效解决了进程间切换延时开销大、界面僵死等问题,为SPARC平台嵌入式系统开发人员提供了一种支持图形化界面的高可靠性源码级调试系统。通过具体实现分析,对整个调试系统进行了性能评估。     

嵌入式软件仿真测试脚本语言的设计与实现

软件测试中,脚本技术的引入是实现软件测试自动化技术的有效手段。软件测试脚本化可以减少测试人员的工作量,提高软件测试的可维护性。另外,脚本语言具有较好的移植性,有利于实现跨平台,可提高脚本代码的可重用性和测试的可重复性。结合嵌入式软件测试的特点,提出了针对嵌入式软件仿真测试的通用测试脚本语言ESSTSL,并对该语言的设计以及在测试环境中的实现机制进行了阐述,并将其应用于实际的软件测试中。     

基于ARINC429接口板的嵌入式底层软件测试平台设计

为满足底层软件的使用需求及减少其存在覆盖率低、消耗成本大、丢包率高、数据采集频率小等问题,提出并设计了基于ARINC429接口板的嵌入式底层软件测试平台。根据ARINC429接口板的结构框图能够设计出嵌入式底层软件测试平台,针对用户安全登录问题,设计了平台登录验证功能;通过对嵌入式底层软件运行信息显示,能够实时对软件运行状态进行监测,进而为数据采集与查询提供支持;设计工具链作为代码编译开发和结构测试工具;通过数据采集、处理、传输来完善软件测试平台的覆盖率。通过实验对比分析可知,该测试平台能够提高测试覆盖率,降低丢包率,促使数据采集频率大大增强,为软件测试平台的安全有效运行提供了保障。     

基于MVC模式的嵌入式软件测试开发环境设计

嵌入式软件仿真测试开发环境(ESTDE,Embedded Software Testing Development Environment)是嵌入式软件仿真测试平台(ESSTP,Embedded Software Simulation Testing Platform)的重要组成部分,是有效实现嵌入式软件实时、闭环测试的基础。MVC(Model-View-Controller)是一种开发交互式软件系统的典型体系结构模式,在分析和研究ESTDE功能、组成和工作原理的基础上,将MVC应用于ESTDE的设计当中,不仅保证了ESSTP的成功开发,而且提高了系统的可复用性和可适应性。     

嵌入式系统软件体系结构动态建模及应用研究

应用π演算方法,结合Petri网中的面向对象Petri网和时间Petri网,建立了嵌入式系统软件体系结构抽象模型ESAM,研究了ESAM模型的动态演化、一致性和死锁。应用ESAM抽象模型,对车站信号联锁控制器进行了建模与分析。     

基于Qtopia的嵌入式软件开发

Qtopia的出现为使用嵌入式Linux作为操作系统的手持设备提供了开发图形应用程序的便捷手段.介绍了在Linux操作系统中构建Qtopia环境的过程.以"贪吃蛇游戏"为例,描述了使用Qtopia程序库开发嵌入式应用的过程.以Motorola A780手机为目标平台,阐述了构建交叉编译环境和交叉编译应用程序的步骤.     

嵌入式联锁控制器软件体系结构动态建模研究

首先应用π演算和Petri网的相关理论,建立了嵌入式联锁控制器软件体系结构抽象模型ISAM;然后对ISAM模型的动态演化、一致性和死锁进行了深入研究;最后应用ISAM抽象模型,对嵌入式联锁控制器软件系统进行分析。     

基于软件故障注入的嵌入式系统鲁棒性测试

以研究对嵌入式系统鲁棒性进行评价和基于软件故障注入技术的嵌入式系统鲁棒性测试为目的。对嵌入式系统鲁棒性测试的相关概念以及软件故障注入技术原理进行了介绍,以Linux操作系统内核函数测试为例,通过对系统API参数的故障注入接口进行分析,提出基于GDB工具的软件故障注入方法来实现系统鲁棒性故障注入测试。完成了相应的Linux操作系统API接口故障注入测试实例并给出了测试结果。为嵌入式系统鲁棒性测试提供了更为直观、有效的方法。