[发明专利]一种复杂嵌入式系统虚拟运行环境可视化建模方法

说明书

本发明涉及一种复杂嵌入式系统虚拟运行环境可视化建模方法，其中，包括：第一步、构建实体对象的图形化模型；第二步、配置图形化模型接口与属性；第三步、生成设备仿真模型，包括：将图形化模型描述的接口和属性转化为对应的接口函数和属性变量，进行设备仿真模型框架代码的自动生成，基于此框架开展设备仿真模型的逻辑功能开发；第四步、封装设备仿真模型并持久化存储，包括：封装图形界面操作，并建立设备仿真模型与图形模型的双向映射；并形成图形化模型与设备仿真模型库；第五步、生成虚拟运行环境构建与系统配置文件。本发明可有效的简化复杂嵌入式系统虚拟运行环境构建过程，进而提升嵌入式软件研发效率和测试充分性。

技术领域

本发明涉及嵌入式系统开发技术，特别涉及一种复杂嵌入式系统虚拟运行环境可视化建模方法。

背景技术

嵌入式系统研制过程中，一般通过真实的目标机运行环境进行嵌入式软件的开发调试，目标机运行环境包括处理器、外部设备、连接总线以及配套的激励设备等，但囿于嵌入式系统硬件资源有限、硬件接口专用性强等特点，嵌入式软件的动态执行情况难以精确统计，嵌入式软件研制效率和测试充分性不易保证。因此，常采用一种虚拟运行环境建模方法对复杂嵌入式系统目标机进行建模仿真，构建可靠的虚拟运行环境，摆脱对硬件的依赖，进而提高嵌入式软件的研制效率和测试充分性。

虚拟运行环境建模技术通过对处理器模型、外设模型、总线模型、开发板模型，激励模型、连接模型等实体对象的功能和特性进行抽象表示，并使用对象间的交互关系来描述真实嵌入式系统目标机的组成关系，构建虚拟运行环境，为嵌入式软件研制和测试提供支撑。

为了满足构建复杂嵌入式系统虚拟运行环境的需求，对真实目标机环境实体对象进行多层次的抽象描述和设计，实现模型的创建、编辑、存储和复用，减少重复开发成本，发明了一种复杂嵌入式系统虚拟运行环境可视化建模方法。通过可视化的方法，实现模型功能建模和系统组成建模，构建复杂嵌入式系统虚拟运行环境，支撑基于虚拟运行环境的嵌入式软件研发与测试。

传统的基于真实目标机运行环境的嵌入式软件研制与测试存在资源利用率低、成本高、周期长、出现故障不可逆等问题，尤其是在硬件设备具备之前，由于缺少相应的硬件设备和硬件环境，嵌入式软件研制和测试难以进行。虽然，采用虚拟化指令集仿真技术和设备仿真技术可以实现设备的功能仿真，减少对硬件环境的依赖；但是，设备属性和设备间连接关系描述困难，缺乏对系统整体的描述和设计，复杂嵌入式系统虚拟运行环境构建难度大、成本高、重用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复杂嵌入式系统虚拟运行环境可视化建模方法，用于解决现有技术中复杂嵌入式系统虚拟运行环境建模过程复杂，系统组成关系描述困难，模型开发成本高、重用性差的问题。

本发明一种复杂嵌入式系统虚拟运行环境可视化建模方法，其中，包括：第一步、构建实体对象的图形化模型，包括：通过图形编辑框架，进行多层次的模型描述，进行图形化模型的创建与编辑，生成实体对象的图形化模型；第二步、配置图形化模型接口与属性，包括：配置图形化模型接口与属性、配置管脚描述图形模型对外交互接口以及配置软件属性描述模型特征；第三步、生成设备仿真模型，包括：将图形化模型描述的接口和属性转化为对应的接口函数和属性变量，进行设备仿真模型框架代码的自动生成，基于此框架开展设备仿真模型的逻辑功能开发；第四步、封装设备仿真模型并持久化存储，包括：封装图形界面操作，并建立设备仿真模型与图形模型的双向映射；并形成图形化模型与设备仿真模型库；第五步、生成虚拟运行环境构建与系统配置文件。

根据本发明所述的复杂嵌入式系统虚拟运行环境可视化建模方法，其中，图形化模型包括：处理器、外部设备、激励设备以及总线实体对象的图形化模型，并描述与真实物理设备功能对应的接口和属性。