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单片机软硬件联合仿真解决方案

本文摘要:本文讲解一种嵌入式系统建模方法,通过一种类似设计的指令集仿真器ISS将软件调试器软件KeiluVision2和硬件语言仿真器软件Modelsim连接起来,构建了软件和硬件的实时建模。 缩略词说明: BFM:总线功能模块。 在HDL硬件语言建模中,BFM已完成抽象化叙述数据和明确的时序信号之间的切换。 PLI:Verilog编程语言模块,是C语言模块和Verilog语言模块之间互相交换数据的接口定义。

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本文讲解一种嵌入式系统建模方法,通过一种类似设计的指令集仿真器ISS将软件调试器软件KeiluVision2和硬件语言仿真器软件Modelsim连接起来,构建了软件和硬件的实时建模。  缩略词说明:  BFM:总线功能模块。

在HDL硬件语言建模中,BFM已完成抽象化叙述数据和明确的时序信号之间的切换。  PLI:Verilog编程语言模块,是C语言模块和Verilog语言模块之间互相交换数据的接口定义。  TCL:字面意思是工具命令语言,是一种说明继续执行语言,风行EDA软件一般都构建有TCL。

用于TCL用户可以撰写掌控EDA工具的脚本程序,构建工具操作者自动化。  ISS:CPU指令集仿真器,可以继续执行CPU的机器码。  TFTP:非常简单文件传输协议,Windows的tftp.exe既是该协议的客户端构建。

  SMARTMEDIA:一种存储卡,常用于数码相机、MP3。  DMA:必要内存采访。用作外部设备之间高速数据移往。  MAC:媒体终端控制器。

本文中是指网卡芯片。  前言  传统的嵌入式系统中,设计周期、硬件和软件的研发是分离展开的,并在硬件已完成后才将系统集成在一起,很多情况下,硬件已完成后才开始展开动态软件和整体调试。软硬件牵头建模是一种在物理原型能用前,能尽快开始调试程序的技术。  软硬件牵头建模有可能使软件设计工程师在设计早期著手调试,而使用传统的方法,设计工程师直到硬件设计已完成才能展开排程处置。

有些软件可在没硬件反对的情况下已完成任务的编码,如不牵涉到到硬件的算法。与硬件相互作用的编码在取得硬件之前撰写,但只有在硬件上运营后,才能确实对编码展开调试。通过使用软硬件牵头仿真技术,可在设计早期开始这一设计调试过程。由于软件的研发一般来说在系统研发的后段已完成,在设计周期中较早于的开始调试有可能将使这一项目提前已完成,该技术不会减少首次将硬件和软件相连在一起时出现意外而导致项目推迟已完成所导致的风险。

  在获得物理原型前,使用软硬件牵头仿真技术对硬件和软件之间的模块展开检验,将使你会花太多的时间在后期系统调试上。当你显然获得物理原型开始在上面跑完软件的时候,你不会找到经过测试的软件部分将不会长时间工作,这不会节省项目后期的大量时间及希望。

  软硬件牵头建模系统由一个硬件继续执行环境和一个软件继续执行环境构成,一般来说软件环境和硬件环境都有自己的排程和掌控界面,软件通过一系列由处理器启动的总线周期与硬件的交互作用。本文以一个MiniWeb卡的研发讲解一种软硬件牵头建模系统。  该方案的核心是使用一个51单片机建模引擎GoldBullISS51(以下全称ISS51),ISS51是51单片机研发环境KeiluVision2的一个插件,ISS51具备相连Keil和硬件建模环境Modelsim的模块,可以构建软硬件实时建模。在该系统中,Keil作为软件调试界面,Modelsim作为硬件建模和调试界面,ISS51负责管理软件继续执行、监控软件断点、单步继续执行、内存和寄存器数据回到给Keil、CPU总线时序产生和捕捉、内部功能模块(如定时器,串口)的运营等功能。

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  MiniWeb卡讲解  MiniWeb卡是一个运营在单片机上的Web服务器,获取网口相连,有大容量文件系统,获取TFTP和HTTP服务。尽管软件系统比较复杂,但优化编译器后,继续执行代码还严重不足25K,为先前升级留给了充足空间。  51CPU使用SST89系列,这种CPU具备ISP功能,可以通过RS232串口,必要将目标码iTunes到CPU。  DMA掌控逻辑是一个可编程逻辑器件,使用的是ALTERA的CPLDEPM240,主要功能是构建外围器件之间的DMA传送。

因为51CPU展开IO采访是很陈旧的,必须24个时钟周期才能展开一次IO采访,在外围设备之间移往数据则必须更好的时钟周期,用于DMA掌控逻辑可以超过3个时钟周期就能移往一个字节。本系统中处置多种网络协议,必须大量报文发送和文件系统采访,使用DMA可以极大地提高51单片机的数据处理速度。DMA地下通道主要有MAC芯片与RAM之间的数据块移往,SMARTMEDIA和RAM之间的数据块移往。  网卡芯片使用的是AX88796,主要的优点是可以和51CPU便利地模块;反对100M以太网,速度低;有较小的接管报文内存,需要光滑网络流量,增加因51CPU处理速度快造成的报文弃置和再考虑。

  SMARTMEDIA是一个移动存储卡,主要用作存储文件,MiniWeb卡反对8M到256M的SMD卡。  文件系统是MiniWeb卡的新研发模块,文件系统的测试主要通过TFTP来展开,为此MiniWeb卡上的TFTP服务程序展开了类似设计,反对格式化SMARTMEDIA,提供剩下空间,提供文件名列表,上载、iTunes和移除文件。


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