發(fā)布時(shí)間：2020-07-09 20:06

【摘要】： 現(xiàn)在,下一代嵌入式微處理器和軟件面臨著不斷減小的產(chǎn)品壽命。而由此產(chǎn)生的縮短的研發(fā)周期則要求設(shè)計(jì)者能夠在更短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出更為復(fù)雜的處理器和軟件。為了解決這個(gè)問(wèn)題,嵌入式系統(tǒng)的仿真逐漸成為在新的可編程結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)中必不可少的工具。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)仿真核心的指令集仿真器,由于普遍使用的解釋型仿真器的性能較低,從十幾年前開(kāi)始,人們就開(kāi)始了對(duì)編譯型指令集仿真器的研究。但是,由于編譯技術(shù)的限制,它從來(lái)沒(méi)有能夠在商業(yè)產(chǎn)品中推廣。 ARM公司06年新推出的Cortex-M3系列芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。本文將針對(duì)基于ARM Cortex-M3的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)出一個(gè)仿真平臺(tái),以ARM Cortex-M3所采用最新的Thumb-2指令集作為目標(biāo)指令集,設(shè)計(jì)了其仿真器,給出了一種優(yōu)化的解釋型指令仿真機(jī)。 1.首先介紹了Thumb-2指令集的編程模型,包括目標(biāo)指令集支持的處理器的模式、寄存器和存儲(chǔ)器的組織。 2.其次建立了仿真平臺(tái)。在平臺(tái)的建立過(guò)程中,設(shè)計(jì)了結(jié)合編譯技術(shù)速度和解釋技術(shù)靈活性的仿真機(jī);完成了Thumb-2指令集體系結(jié)構(gòu)的描述;實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)器接口,從而可以滿足目標(biāo)指令集對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)要求;介紹了ELF文件格式,并設(shè)計(jì)了將ELF文件中的指令和數(shù)據(jù)裝入存儲(chǔ)器的裝載程序。 3.最后以一個(gè)基于ARM Cortex-M3處理器的機(jī)器小車(chē)嵌入式系統(tǒng)為例,對(duì)仿真平臺(tái)進(jìn)行功能上的驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TP368.1

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