文档介绍：北京邮电大学
硕士学位论文
USB模拟器的设计与实现
姓名:白涛
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:陈绍强
20070301
D馄鞯纳杓朴胧迪摘要D馄魇侨低衬D馄鞯闹匾W槌刹糠郑低衬D馄魍ü砑对嵌入式硬件平台进行功能模拟,其主要用于手持设备及数码产品的前期软件设计。全系统模拟器包括D馄骱屯馍枘D馄鳎琔模拟器属于全系统模拟器中的外设模拟器。D馄鞫郧度胧接布教ㄖ械腢子系统进行功能模拟,它参处理器中的鳎涌刂破鞯慕峁梗捎妹嫦蚨韵蟮设计方法对鳎涌刂破鞯哪诓柯呒图拇嫫鞣梦式涌诮心D狻M过软件模拟使得绦蚨杂險模拟器的操作如同操作一个真实的刂破饕谎T谇度胧讲房7⒐讨惺褂肬模拟器可以加快那绦虻目7⒑筒馐怨ぷ鳌关键词:全系统模拟器D馄鱑主控制器涌刂破照了北京邮电丈学硕士研究生学位论文
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螽莲:面盛二旦王导师签名:二级乌:.主:耍褐鳌声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人签名:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以保密论文注释:本学位论文属于保密在—年解密后适用本授权书。非保密论文注独创性虼葱滦声明尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人作了明确的说明并表示了谢意。日期:公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。北京邮电大学硕士研究生学位论文D馄鞯纳杓朴胧迪
第一章全系统模拟器介绍甀全系统模拟器的构成全系统模拟器是一个软件开发套件,它通过程序来模拟一个嵌入式硬件平台的各种功能。通过对嵌入式硬件平台上的处理器和外围设备的模拟,使得运行在模拟器上的目标程序运行的效果如同在真正硬件平台上运行一样。全系统模拟器主要用于手机,数码产品等嵌入式系统的软件开发中,通过使用全系统模拟器可以在没有实际硬件的条件下调试应用软件和驱动程序,甚至内核,从而加速软件开发进度和提高软件开发质量。全系统模拟器主要分为两大部分,一部分是对哪D猓硪桓霾糠侄酝馕设备的模拟。图描述了全系统模拟器各个部分如何协同工作图狪全系统模拟嚣结构如图猯所示,全系统模拟器包括D馄骱屯馍枘D馄鳎杂贑进行北京邮电大学硕士研究生学位论文D馄鞯纳杓朴胧迪
D馄魃杓模拟主要包括模拟≈噶睿葱兄噶畹牧鞒蹋珻内部械刂酚成涞流程,中断处理的流程等,其关键技术是通过程序来解析目标指令并完成目标指令的各项功能。对于外设的模拟主要包括对外设内部逻辑的模拟,对寄存器读写操作的模拟,其目的是用软件模拟外设的功能,使得驱动程序对模拟器的操作如同操作真实的硬件外设一样。在全系统模拟器中D馄鞲涸鸾馕雒恳惶跞砑噶睿ü灾令进行翻译,用函数完成每一条指令的功能。对于外设寄存器读写操作的指令通过调用外设模拟器提供的读写操作函数从而完成对外设的操作。外设模拟器负责模拟外设的内部逻辑和功能,同时模拟寄存器的读写操作,并提供寄存器读写操作函数给模拟器。整个全系统模拟器的设计采用面向对象的设计方法,所有的模拟器都设计为类,通过面向对象的设计方法,可以按照实际硬件系统来配置全系统模拟器,通过模拟器的不同配置可以对不同的硬件平台的功能进行模拟。对于全系统模拟器中D馄骱屯馍枘D馄鞯纳杓品椒ê蜕杓菩枨笥泻艽蟮不同,D馄饕G蠓氩⒅葱兄噶畹木沸院托阅堋M馕璞改D馄饕G蠖酝围设备功能模拟的精确性。D馄鞫灾噶畹姆爰际醢˙和。外围设备模拟器设计的关键技术是用软件模拟外设的逻辑和功能。对于泄δ苣D猓涔丶际跏峭ü砑捶耄葱心勘瓿绦虻闹噶睢对指令的翻译主要使用旨际酰築和是最简单的翻译方式,它每取一条已经编译过的目标指令,就执行一条目标指令。对于不同的指令操作,通过调用不同函数来模拟指令的操作。对于软件实现实现而言最简单的方式就是通过循环和分支指令,数组为已经编译的二进制指令数组。下面的伪代码展示了这种翻译方式:浚〉,,·●
篴;簊通过这个取指令,执行指令的循环操作,就可以模拟灾噶畹牟僮鳎现的方式简单,但是性能比较低。对于每条指令都需要畏种#簊幼雍数返回,返回贰C看畏胫噶畹姆种J切阅芙档偷