[发明专利]实现具有数据信号连接关系虚拟设备组件的方法及系统

说明书

本发明提供了一种实现具有数据信号连接关系虚拟设备组件的方法及系统，本发明的有益效果是：本发明可以广泛应用于航空、航天、武器装备、汽车、机器人、工业控制等嵌入式系统开发领域，提升这些行业的劳动生产效率、降低成本、增强产品的竞争能力。

技术领域

本发明涉及虚拟验证系统，尤其涉及实现具有数据信号连接关系虚拟设备组件的方法及系统。

背景技术

虚拟验证系统是能够对嵌入式硬件系统进行完整模拟的软件系统。用户可以在该系统上模拟运行嵌入式软件，无需相应的硬件即可对嵌入式软件进行测试与调试。通过使用本系统，用户不仅可以极大地缩短嵌入式软件研制周期，而且能够避免高昂的辅助测试硬件研制费用、极大地降低系统成本。

虚拟验证系统的一个核心特点是通用性，即系统可以根据测试所需硬件环境的不同，进行通用配置以满足需求，系统提供了两个组件库：1)虚拟处理器组件库；2)虚拟设备组件库。用户可以根据硬件需求，自主在组件库中选取虚拟组件，软定制板级硬件仿真环境。如图1所示，各虚拟设备组件组成设备组件库，供用户挑选、配置并最终生成虚拟验证平台实例。在虚拟设备组件库中，为了涵盖所有需仿真设备的特性，虚拟设备组件可分为4个类别：1)同步虚拟设备(如RAM/ROM、TIMER虚拟组件等)；2)异步虚拟通信设备组件(如RS422、SJA-1000虚拟组件等)；3)中断控制器组件；4)具有数据信号连接关系的虚拟设备组件(如GPIO、AD/DA虚拟组件等)。

上述每种组件均有其特定的虚拟仿真实现方法，每种组件对虚拟验证系统相关模块的依赖也不同。

发明内容

本发明提供了一种实现具有数据信号连接关系虚拟设备组件的方法，包括如下步骤：

所有间接面向处理器的间接连接设备在虚拟验证系统进行注册，并且间接连接设备向直接连接设备进行注册，将间接连接设备读写、驱动执行接口注册到直接连接设备的钩子链表中，中断获取接口不注册，然后：

当虚拟处理器读取直接连接设备时，直接连接设备首先要判断本次访问的对应的间接连接设备，之后在钩子链表中找到其预先设置的钩子函数，并根据需求调用它；之后将有效数据写入到直接连接设备内部，完成数据更新；最后再真实的调用直接连接设备的读取操作，将有效数据返回至虚拟处理器；

当虚拟处理器写入直接连接设备时，首先要通过钩子函数将数据写入到间接连接设备中，完成数据更新，之后再更新直接连接设备的内部数据；

当虚拟处理器驱动直接连接设备执行时，同理首先要通过钩子函数驱动间接连接设备执行，之后再驱动自身的执行。

作为本发明的进一步改进，对于直接面向处理器的直接连接设备，执行如下步骤：

a.虚拟设备组件向虚拟验证系统进行设备注册；

b.如果注册成功，那么执行步骤c，如果未成功，则退出；

c.接受注册，初始化连接设备钩子函数列表；

d.设备组件内部初始化，等待接口驱动执行；

e.接口被调用驱动执行，其中包括：

当虚拟处理器通过接口CompEDevReadW()调用设备组件时，直接面向处理器的直接连接设备需要根据接口地址选择间接面向处理器的间接连接设备，并调用其预先注册的读操作钩子函数，完成数据更新获取有效数据，之后将设备本身的数据更新，之后再将有效数据提交，供虚拟处理器获取，然后执行中断信息判断步骤；

当虚拟处理器通过接口CompEDevWriteW()调用设备组件时，直接面向处理器的直接连接设备需要根据接口地址选择间接面向处理器的间接连接设备，并调用其预先注册的写操作钩子函数，完成连接设备的数据更新，之后再完成自身设备的更新操作，然后执行中断信息判断步骤；