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PDA设备开发仿真系统设计与实现
赵雷 1,2 杨季文 1
1(苏州大学计算机科学与技术学院苏州 215006) 2(东南大学计算机科学与工程系南京 21009 3)
摘要目前使用的PDA设备开发仿真器专一性强、价格昂贵、灵活性差。所以,本文提出了一种完
全基于软件平台的开发仿真
器的设计思路。实际的使用证明了这一系统成本低,可以成为PDA设备开发的重要途径。
关键词

PDA

开发

仿真
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问题的提出
随着经济的高速发展,社会信息化程度越来越高,互联网和多媒体技术的进步,人们对便携式移动信
息处理设备的需求也日益迫切。掌上电脑和PDA(PersonalDigitalAssistan
t)等手持设备的出现正迎合了这种需求。因此,近年来手持设备正在迎来它的高速成长期,这就使得在
这些手持设备上开发应用程序成为软件开发领域的又一热点。程序员越来越多的在PDA设备上做程序开
发,需要有一个好的调试器的支持,否则,整个系统的开发将极其困难。一般来说,每一类手持设备有其
特定的微处理器,其上运行的应用程序要根据这种微处理器的指令系统来设计。所以,针对不同的微处理
器的PDA设备,需要不同的调试器。目前,广泛采用的是硬件仿真调试器。这一类仿真器是针对不同的
微处理器专门设计的。价格昂贵,通用性差,如果需要多人同时开发程序的话,代价是很大的。于是,我
们很自然地想到使用软件调试器。但是,PDA设备上资源有限,应用程序的调试工作不可能在这类设备
上完成。而PC机相对于PDA设备而言,资源丰富,操作简单,可以作为一个非常好的PDA程序的调
试平台。所以,我们最终决定在PC机上实现PDA设备的仿真调试器。
本文介绍的仿真调试器是直接在PC机上建立的一个软仿真调试平台。较之许多微处理器生成厂家提
供的由硬件和软件共同构成的仿真执行平台,使用简便,运行稳定,开发成本低。经过分析和测试,这种
“纯软件”的仿真调试器,可以很方便地完成大部分的应用程序的开发调试工作。这为高效的开发PDA
上的应用软件提供了可能。
2 总体设计思想
我们需要的仿真调试器不是单纯的应用逻辑的调试,而是整个设备运转情况的调试,所以,在这个
调试器中,除了要能仿真目标程序的运算逻辑的执行,还要能仿真输入和输出。运算逻辑仿真的主要任务
是模拟指令系统对寄存器、内存数据和CPU标志的影响,其核心是跨硬件平台的指令系统的仿真。输入
和输出是与具体的外部设备相关的操作,在一般的计算机设备中,这类设备的运行和整个系统运行的协
调工作大多是通过微处理器的中断机制来实现的。所以,要完成输入和输入的仿真,其核心是实现中断机
制的仿真。
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从图 1 可以看出,整个仿真调试器的核心是由指令仿真执行单元和外部事件处理单元组成的。其中,指令
仿真执行单元主要完成普通运算逻辑仿真,它主要影响寄存器、CPU标志、主存储器内容、视频缓冲区
内容、外设端口数据等。外部事件处理单元主要完成中断机制仿真,它负责把有关的外部事件映射成
PDA的某一类型中断,并调用中断处理程序执