一种组件化仿真模型(SCM-1)及其实现

火箭飞行仿真系统是一种复杂大系统;为降低系统开发的复杂度,相关专业仿真模型应具有较高水平的可重用性以及较低水平的建模复杂度,并且遵照统一的建模规范,提出了一种新的仿真组件模型(SCM-1),论述了该模型的输入/输出接口、控制接口和功能接口组成形式,设计了基于XML的模型描述规则和C语言标准代码框架,在此基础上研究了一系列该模型的通用支持工具,最后给出了某弹道模型的实例,实践表明该仿真模型建模规范能够有效提高火箭飞行仿真系统的效费比。     

雷达天线仿真系统在虚拟实验台中的应用

通过分析雷达天线运动的物理特性,建立了雷达天线的运动模型,设计出运行于作者自主开发的虚拟接口实验平台下的基于OpenGL库的雷达天线仿真系统.该系统能够根据用户的需求,调整天线的转速,实现天线转动速度的建立过程和稳定状态的仿真.此外,该系统通过接口电路可方便地在虚拟实验平台中调用,使用者只需通过搭接包含该仿真系统的器件的电路,编写并运行天线控制程序,即可控制仿真天线的运转.     

基于RTW ERT/VxWorks的实时仿真方法实现

介绍了一种基于RTW Embedded Coder和嵌入式操作系统VxWorks的实时仿真方法.在一些实时性要求较高的仿真系统中,怎样能够在不加大开发难度的情况下提高仿真的实时性是一个需要解决的问题.Matlab中的RTW是专门为实时仿真设计开发的.VxWorks是一个非常实时的嵌入式开发系统,利用代码生成工具将ERT嵌入式目标自动生成优化的嵌入式实时C代码,下载到VxWoks嵌入式实时操作系统下运行,主机运行Simulink模型,目标机运行实时代码,保证了实时性.同时提供了利用C-API接口实现在线调参的方法,与传统的基于Tornado实时目标和VxWorks的实时仿真方法相比,更加利于对模型参数进行访问.     

基于市场机制的嵌入式调度系统研究

随着嵌入式系统新应用业务不断涌现,应用业务的跨平台移植问题日益突出.为解决应用业务跨平台开发的问题,有必要设计通用嵌入式系统服务平台(GSSP).GSSP具有商用嵌入式系统的服务接口,可架构在多种操作系统之上,为应用业务开发提供服务.本文讨论了GSSP中二级调度体系的结构和原理,提出了一种基于市场机制的二级调度算法,并设计了二级调度模型的测试方法并对其性能进行了测试.     

基于RTW ERT／VxWorks的实时仿真方法实现

介绍了一种基于PTW Embedded Coder和嵌入式操作系统VxWorks的实时仿真方法。在一些实时性要求较高的仿真系统中,怎样能够在不加大开发难度的情况下提高仿真的实时性是一个需要解决的问题。Mathb中的RTW是专门为实时仿真设计开发的,VxWorks是一个非常实时的嵌入式开发系统,利用代码生成工具将ERT嵌入式目标自动生成优化的嵌入式实时C代码,下载到VxWoks嵌入式实时操作系统下运行。主机运行Simulink模型,目标机运行实时代码．保证了实时性。同时提供了利用C—API接口实现在线调参的方法,与传统的基于Tornado实时目标和VxWorks的实时仿真方法相比,更加利于对模型参数进行访问。     

一种嵌入式图形支持库的设计与实现

在嵌入式系统中，由于硬件的限制和软件工程实施上的困难，一直缺乏一种较为完善的2D／3D图形设计以及游戏图形控制引擎。为了解决上述问题，提出了一种同时支持2D和3D图形处理和I／O控制的嵌入式图形接口模型。该模型采用组件化模式，支持2DGUI设计，也可用作为3D图形设计和游戏引擎开发。     

基于虚拟微处理器的嵌入式软件开发与系统验证环境

嵌入式系统设计过程中软件与硬件集成验证的滞后，已成为制约整个系统开发进程的重要因素．虚拟微处理器是指在嵌入式系统硬件原型形成之前构造的可仿真原型，通过对微处理器的仿真支持软件嵌入式软件开发．介绍了基于虚拟微处理器技术的嵌入式软件开发环境的设计和实现，利用该环境，设计者可在设计早期进行系统集成验证，减少设计错误并缩短设计周期．该环境已经在嵌入式系统开发过程中得到成功应用．     

基于xPC的实时飞行仿真系统结构设计

文章讨论了如何在MATLAB/xPC平台上开发一个开放式工程仿真系统.该系统与通常仿真系统的主要区别是,可根据新型飞机设计的不同需求,使用MATLAB/Simulink方便地建模,并对新产生的仿真信息进行开放式的管理.改变了以往仿真需求改变则需开发不同仿真系统的一次性开发模式.在这个开放式的工程实时飞行仿真系统中,主要讨论了开放式仿真系统的信息管理及以往仿真监控组件如何在MATLAB/xPC环境下的无缝集成问题.针对这些问题提出并设计了基于工作站级的结构模型及开放式目标监控接口模板;应用实践表明,该系统不仅继承了MATLAB建模方便快捷的特点,而且具有通常仿真系统的各种功能,是一个集飞机设计,新方案实验,飞行模拟及飞行试验数据分析于一身的无纸的新型飞机的设计平台.     

业务流程驱动的森林仿真构件组装技术及应用研究

针对森林仿真系统的需求或应用目标不断发生变化的问题,提出了一种业务流程驱动的森林仿真构件组装方法。该方法设计和实现了森林仿真领域的构件模型和仿真构件接口,并通过业务流程驱动的构件组装框架实现了森林仿真系统的业务流程、模型算法等的软件复用,解决了现有森林仿真系统存在的快速构建或重构困难的问题。通过在虚拟森林仿真系统开发中的应用表明,基于构件组装的方法与代码级重用、重新开发方式相比,可以大幅减少开发工作量,降低系统的开发难度,实现森林仿真系统的快速搭建或重构。     

基于构件的MCU软件仿真器的设计与实现

通过分析当前常用的微控制器体系结构,结合构件技术,提出了对微控制器的软件仿真器进行构件化设计方法,设计了相对独立的子构件,并以此为基础设计了具有良好通用性的微控制器仿真器.实践证明,该仿真器适合于嵌入式系统的前期调试工作,解决了软硬件的开发不能同步进行的问题,加快了嵌入式应用的开发效率.     

面向嵌入式软件开发的UML到Simulink模型转换方法

模型驱动开发及其关键技术模型转换是近年来软件工程领域研究的热点。在嵌入式软件开发早期,不仅需要对设计模型进行静态分析,更需要对其进行动态仿真,验证系统设计的正确性。如何把设计模型和仿真模型无缝连接起来是工业部门亟待解决的问题。深入调研了UML和Simulink模型转换研究现状,详细分析了模型驱动开发中模型转换的相关技术,提出了一种UML到Simulink的模型转换方法,设计了UML元模型、Simulink元模型,撰写了UML元模型到Simulink元模型的映射规则。最后选取自动驾驶仪系统的飞行控制软件作为案例,验证了该方法的正确性。该方法能实现UML和Simulink两种异构模型同构化,提高嵌入式软件开发效率,丰富并且完善模型驱动开发,也为飞行控制系统、高速铁路控制、机载航电系统等嵌入式软件开发提供了技术支持。     

功耗仿真器HMSim的I/O接口功耗仿真模块设计与实现

在目前全球倡导“低碳经济”的背景下,嵌入式软件功耗已成为嵌入式系统设计的重要瓶颈,利用仿真技术实现嵌入式软件功耗的度量与实验是一种重要的开发手段。HMSim是一个高精度的指令级嵌入式软件功耗仿真器,介绍了HMSim的总体设计以及指令集仿真器结构,详细设计UART和LCD控制器等I/O接口的功能仿真模型,提出一种I/O接口功耗统计方法,最后通过运行基于μC/OS-II RTOS的应用程序,验证HMSim I/O接口功耗仿真模块的设计实现正确性。     

星载设备嵌入式软件可靠性仿真测试系统设计

在分析了嵌入式软件可靠性仿真测试环境的功能需求和组成结构的基础上,设计了一种嵌入式软件可靠性仿真测试系统,专用于星载设备嵌入式软件的可靠性测试.阐述了星载嵌入式软件可靠性仿真测试系统的设计实现目标,设计了系统的组成结构,详细介绍了各个部分的具体实现.系统的实现采用了现代微机的高性能、多线程以及USB技术.最后通过一个星载设备嵌入式软件的可靠性仿真测试验证了所设计的仿真测试系统对于嵌入式软件可靠性仿真测试是适用的,并且是完善、灵活并极具实用价值的.     

嵌入式PKI仿真平台软件的设计与实现

随着分布式交互仿真的发展，迫切需要解决仿真数据在网络上传输时的安全问题。立足于这种需要，设计并实现了一个嵌入式PKI安全仿真平台。系统主要由3部分构成：Windows端管理软件，嵌入式安全处理软件和硬件网络设备。系统同时采用了先进的混合型可靠组播服务体系结构HRMI，以保证数据传输的有效性。实际应用表明，该系统能有效保证数据在广域网上传输的安全性。     

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。     

基于WinPE的嵌入式实时仿真系统的设计与研究

基于计算机仿真技术的发展理念,本文设计了基于WinPE的嵌入式实时仿真系统,该系统能在用户计算机上快速启动并建立起Windows模拟系统环境,高保真还原用户的当前操作系统,使之完成诸如木马病毒检测、系统诊断修复、软件评测、实时审计等任务,并可应用于构建网络安全模拟试验平台。本文设计了该系统的组成结构,提出了实现该系统的关键技术,包括嵌入式系统启动技术、普适驱动技术、系统激活技术和驱动离线注入技术,研究了实现该系统存在的难点问题并提出相应的解决方法。     

基于模型的空面导弹仿真系统设计

采用基于模型的仿真软件设计思想,研究了空面导弹的飞行仿真系统的设计方法,针对具体的任务和功能要求,建立了仿真系统多层次的结构体系.应用软件工程中面向对象的方法和模块化设计的建模理论,对仿真系统的仿真模型设计进行了研究,确立了模型的描述形式和接口设计规范.仿真系统遵循模型与数据相分离、数据交换通过接口实现的设计原则,采用消息驱动机制管理整个仿真过程,已成功应用于某型空面导弹的仿真试验中.     

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。     

嵌入式系统技术与船舶主机实时仿真的研究

针对复杂的船舶主机仿真的实时性和精确性的要求,设计了以ARM+DSP嵌入式系统作为仿真计算机和以CAN总线方式进行仿真机与上位机间通信的实时仿真系统,给出选取这种方案的理由,详细论述了该系统各部分的功能分配、硬件的结构及硬件组成单元的具体选型、软件的总体结构和系统各组成部分软件的具体实现方式,并给出了关键部分软件的流程图或伪代码。该实时仿真系统提供了实现船舶主机或其他复杂系统的计算机实时精确仿真的一种新颖的技术方案。