基于CDM的嵌入式系统描述与模拟验证环境

从嵌入式系统的设计需求出发,提出采用CDM构造嵌入式系统的描述模型,然后根据相关规则将需求文档转换为CDM描述模型、把CDM描述模型转换成SystemC代码,以完成嵌入式系统的模拟验证的方法和实验环境。最后介绍了该方法的一个应用实例。     

嵌入式系统协同验证环境的设计与实现

介绍了一个用来验证嵌入式系统硬件／软件,及其交互功能的硬件／软件协同验证环境,硬件／软件功能分别使用系统提供的ＥＨＤＬ语言及ＥＳＤＬ语言设计和描述,该协同验证环境由嵌入式软件调试器和嵌入式硬件模拟器组成,其采用了指令集结构的协同模拟模型,利用该集成环境,硬件／软件的设计错误可以在系统制造之前被发现并修改。     

嵌入式系统软硬件协同模拟验证环境设计与实现

介绍了一个嵌入式系统软硬件协同模拟验证环境,该环境以指令集模拟器和事件驱动硬件模拟器为基本框架,并由总线调度模型和总线界面模型提供软硬件模拟交互界面。重点讨论该环境中软硬件模拟器之间的接口设计与实现方法,最后给出一个嵌入式系统协同验证的应用实例。     

嵌入式系统软硬件协同验证中软件验证方法

随着集成电路及计算机技术的发展,嵌入式系统设计变得越来越复杂.复杂的嵌入式系统设计,通常采用验证的手段检验系统设计的正确性,硬件验证通常是在硬件设计描述的基础上建立用于模拟硬件功能的硬件模拟器;软件验证常用的方法是建立处理器功能模型(指令集模拟器ISS),逐条解释嵌入式软件在目标机器上的执行过程,产生模拟输出,驱动外围电路(即硬件设计).指令集模拟器从底层时序关系模拟嵌入式软件在目标CPU上运行过程.对于复杂嵌入式系统设计,ISS模拟速度通常成为协同模拟瓶颈.基于RTOS的嵌入式软件快速验证方法可以有效地提高软件模拟速度,扩展RTOS功能,适应协同模拟需要,建立硬件模拟驱动,实现软件和硬件模拟器通信连接和协同模拟同步控制.基于RTOS的嵌入式软件验证方法以编译代码模型为基础,从系统行为级验证嵌入式软件功能,验证速度快.在实际应用中,该方法和ISS验证相结合,能够实现更有效、更快速的嵌入式系统协同验证.最后以几个典型硬件设计为基础,编写相应的控制软件,进行软硬件协同验证实验,实验结果数据说明该验证方法实用、有效、快速.     

三机冗余容错系统的描述和验证

使用XYZ/E描述和验证三机冗余容错系统.考虑每台计算机加载了一个不断向外界环境输出数据的确定性顺序程序P,用XYZ/E程序SingleProcessor_P刻画程序P在单机上运行,用时序逻辑式Spec_P刻画P向外部环境输出的数据所满足的性质.最后证明,采用三机冗余模式所得到的程序TripleProcessors_P即使在出现硬件错误的情况下运行,也能满足性质Spec_P.     

嵌入式系统描述语言EHDL的设计与实现

主要介绍了我们为更好地对嵌入式系统中硬件环境作形式化描述而开发的EHDL语言。首先介绍了EHDL语言的设计模型和程序结构,然后讨论了EHDL语言编译器的主要实现技术。     

嵌入式协调设计中的系统级验证方法及应用

协同验证是在嵌入式系统协调设计过程中用以检验系统功能是否正确的有效手段。由于精确指令集模拟器模拟的细节多、速度慢,通常成为复杂嵌入式系统协同验证的瓶颈,因此提出使用RTOS软件模拟器和指令集模拟器相结合的多层次验证方法,提高了复杂嵌入式系统的验证速度,并通过某图像压缩系统的验证实例,说明该验证方法的有效性。     

Java在嵌入式系统中的应用与实现

随着Java的广泛应用及后PC时代的来临,在嵌入式系统中应用Java具有很大的实用价值。本文先归纳了Java的主要特征,介绍了嵌入式产品的特点,分析了在嵌入式系统中应用Java存在的问题,并在对嵌入式系统中实现Java虚拟机的不同实现方法进行评估的基础上,介绍了我们设计的嵌入式Java芯片内该JC401的设计思想与主要技术特点。     

嵌入式系统软硬件协调设计环境构造与实现方法

文章研究嵌入式系统协调设计方法,重点讨论一个完整的嵌入式系统协调设计环境———BitCoDesign构造,把嵌入式系统设计分解为系统功能描述和划分阶段、软硬件设计阶段、协同模拟阶段和软硬件综合阶段。具体阐述各设计阶段功能的实现方法,使嵌入式系统在设计初期,通过协同模拟手段验证系统的设计正确性,避免设计反复,降低开发成本,缩短开发周期     

嵌入式微处理器的软硬件协同验证

软硬件协同验证是解决系统芯片验证的关键技术：模型驱动的软硬件协同验证方法是一种新颖的嵌入式微处理器的验证方法,其主要部分包括基于真实的验证平台、验证向量的自动生成器、验证结果的分析和比较器。该验证方法可实现嵌入式微处理器的完备验证,且基于该方法实现的验证平台可很容易地转化为系统芯片的设计及验证平台。     

基于ARM9嵌入式系统的掌纹识别系统的实现

掌纹识别技术是一种新兴的生物识别技术,是近年来生物识别研究的热点。介绍了一种掌纹识别算法在ARM9嵌入式系统上的实现方案。介绍了系统的各部分组成,包括基于排序测度的掌纹识别算法、嵌入式系统的软件设计和硬件设计。针对算法在嵌入式系统上实现的困难,提出了提高算法速度的解决方案。     

实时嵌入式系统协调设计的行为验证模型

嵌入式系统协调设计中,通常采用协同验证方法检验系统设计的正确性,目前比较常用的验证手段有行为验证和基于处理器结构的指令集模拟．指令集模拟从底层时序关系模拟CPU功能,通过建立与硬件模拟器连结关系来验证软硬件接口．指令集模拟的主要特点是模拟精度高,但模拟速度慢,对于不同的CPU结构需要构造不同的指令集模拟器．文中研究一种基于RTOS实时嵌入式系统行为验证模型,通过扩展RTOS功能,建立RTOS软件模拟器,实现RTOS模拟器和VHDL／VerilogHDL协同模拟交互．RTOS模拟器把嵌入式软件功能代码、CPU接口代码以及定制硬件驱动代码分开,实现嵌入式软件设计与硬件平台的弱相关,从更高层次验证系统功能。     

面向嵌入式实时软件的需求规约语言及检测方法

针对嵌入式实时软件需求规约及其检测问题,提出了基于层次并发有穷状态机的可合成的图形化建模语言RTRSM*(real-time requirements specification model*),利用转换有效期和事件预定机制来描述时间限制,能够较好地支持系统交互性和实时性的建模.为弥补RTRSM*作为操作性规约语言不便于性质描述的问题,提出了命题时序逻辑RITL(real-time interval temporal logic).该语言以时间状态序列为语义模型,具有基于区间和时间点的量化时间属性描述功能,能自然、全面地描述RTRSM*模型性质.介绍并讨论了基于两种语言的规约检测方法和技术,主要包括系统状态空间有穷的RTRSM*模型状态可达图的相关问题和规约的模拟执行.     

基于UML的嵌入式系统建模及模型验证机制研究

统一建模语言UML在嵌入式系统设计建模中已经获得了广泛的认可,并有很多成功的应用,但UML存在时间约束描述能力不强和所建模型形式化复杂、验证难的问题。针对上述问题,本文提出了使用UML扩展机制对UML状态图进行时间扩展,建立系统状态一约束一事件矩阵来对模型进行形式化描述的方法。该方法解决了UML在嵌入式系统建模时存在的问题。应用实例和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

面向动作的上下文感知应用的规约与运行时验证

面向动作的上下文感知（AOCA）应用组织环境中的资源,为用户动作的顺利进行提供支持.为应对环境和动作相关需求的开放性,这类应用采用轻量级、增量式的开发方法进行开发.相比于在开发阶段描述全局信息的开发方法,AOCA应用的开发可能由不同开发者在不同时间共同参与,这可能会导致较多的不一致等问题,且难以在开发阶段被发现.我们围绕使用运行时验证手段提高AOCA应用可靠性这一目标展开了研究.本文给出了对于AOCA应用运行状态进行形式化规约、对于系统级和应用级性质进行描述的方法.进一步地,我们设计实现了AOCA应用监控器.最后,通过案例分析以及性能评估证实该方法的有效性.     

离散信号事件驱动的自动测试系统仿真验证方法与实现

为在设计早期对复杂自动测试系统进行充分验证从而加速其成熟并降低研发成本,对离散事件系统规范进行扩展和改进,在原子模型中引入了端口和故障模式,通过端口间的连接构成耦合模型,提出一种离散信号事件驱动的仿真调度算法,并给出一个C/S架构的支持远程交互的仿真验证实现方案;基于自研的SCATS自动测试系统软件平台,分别针对一个示例系统和真实系统开展了实验,结果表明所提模型和方法支持复杂系统多分辨率层次化建模,仿真具有较高的一致性和执行效率,满足自动测试系统仿真验证工程应用需求。     

单级倒立摆LQR最优控制及其嵌入式系统实现

倒立摆以其非线性特点成为控制理论分析和设计的典型实验设备.针对单级倒立摆系统,建立其数学模型,设计了线性二次型最优控制器,利用Matlab进行了仿真验证.同时,搭建了控制系统的实物实验平台,利用Z-World公司的嵌入式系统实现了该控制算法,并进行了调试,完成了倒立摆的平衡控制.并作了一些干扰实验来验证系统性能.仿真研究和实物实验的结果,表明在嵌入式控制系统中实现的LQR最优控制算法具有很好的控制效果,使倒立摆具有良好的动态性能和稳态性能.     

嵌入式系统规范语言

规范语言是整个嵌入式系统设计方法学的核心。归纳总结了嵌入式系统规范语言的发展过程，并针对当前嵌入式系统的发展趋势。说明了嵌入式系统规范和规范语言的设计需求，进而介绍比较了两种重要的基于C／C＋＋语言的新的规范语言SystemC和SpecC，最后阐述了基于C／C＋＋的规范语言的看法，并展望了未来规范语言的发展。     

基于Specman的嵌入式软件验证的设计流程

基于Specman的硬件验证环境,给出一个嵌入式软件验证的设计流程。利用该设计流程,对Linux下的USB驱动程序进行验证,并成功找到该程序旧版本中的一个缺陷。