[发明专利]一种基于FPGA的Petri网模拟仿真平台

权利要求书

1.一种基于FPGA的Petri网模拟仿真平台，其特征在于，其硬件组成包括：PC机和FPGA板，所述的FPGA开发板通过PCIe总线与PC机连接，

所述的PC机中安装仿真平台软件，

所述的仿真平台软件由以下功能模块组成：

项目加载模块，用于新建和打开项目文件；

编译模块，该模块利用FPGA开发环境将使用Verilog HDL语言编写的项目文件编译并下载到FPGA开发板；Verilog HDL语言编写的项目文件中包含使用Verilog HDL语言编写的Petri网硬件文件；

测试工具模块，由加载功能模块、匹配功能模块、单步调试模块、定步调试模块、循环单步调试模块和循环定步调试模块，通过PCIe总线与PC机通信；

所述的加载功能模块用于向FPGA芯片内的硬件Petri网加载初始值；

所述的匹配功能模块用于向FPGA芯片内存储区域加载数据，匹配Petri网的指定运行状态；

所述的单步调试模块和定步调试模块用于执行单步或指定步长的运行，并记录运行所得库所值；

所述的循环单步调试模块和循环定步调试模块用于执行循环单步或指定循环步长的运行，并记录运行所得库所值保存至数据库中，可以在调试结束后读取数据库绘制数据折线图。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的Petri网模拟仿真平台，其特征在于，所述的测试工具模块中还包括：Petri网网图自动绘制功能模块，该模块用于读取并解析Verilog HDL语言编写的项目文件中还包含的Petri网描述文件，生成图形表示文件，图形表示文件中库所使用圆形表示，变迁使用矩形表示，并通过解析Petri网描述文件对Petri网进行布局，然后绘制Petri网图；网图中库所值根据单步调试模块、定步调试模块运行过程中每一步所得到的库所值显示出数值。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的Petri网模拟仿真平台，其特征在于，所述的Petri网描述文件包括：库所与变迁的个数描述部分、变迁发生颜色的个数描述部分、库所中token颜色的个数描述部分、库所的前向流关系描述部分、库所的后向流关系描述部分、库所的token容限描述部分和有色Petri网的初状态描述文档部分。

4.根据权利要求3所述的基于FPGA的Petri网模拟仿真平台，其特征在于，库所与变迁的个数描述部分中包含库所的个数和变迁的个数表达式；

变迁发生颜色的个数描述部分为各个变迁发生颜色个数的列表；

库所中token颜色的个数描述部分为各个库所中token颜色的个数的列表；

库所的前向流关系描述部分为各个库所前向全局关联矩阵的列表；

库所的后向流关系描述部分为各个库所后向全局关联矩阵的列表；

库所的token容限描述部分为各个库所对各个颜色token的最大容量值的列表，其由颜色标识符区分颜色；

有色Petri网的初状态描述部分为初始状态下各个库所中各颜色token的数量的列表，其由颜色标识符区分颜色。