嵌入式软件仿真开发系统的实现

为降低嵌入式软件开发成本和难度,对嵌入式系统硬件功能进行抽象,完全采用软件模拟真实硬件环境,提供了嵌入式软件的运行和调试“软”平台。建立了一套集编辑、编译、调试、运行等功能于一体的集成化开发系统。本文介绍了该开发系统的设计思想,着重阐述了硬件系统仿真和仿真调试器等关键技术的实现。     

基于虚拟机QEMU的嵌入式全系统仿真测试环境的研究与实现

为了能节省测试设备的成本和提高嵌入式软件系统测试的效率,本论文设计了一个基于QEMU虚拟机技术的通用嵌入式全系统仿真测试环境,来实现嵌入式软件的系统测试。本文将着重介绍本测试系统中被测设备硬件仿真部分的设计与实现,以及针对该部分进行测试的测试结果。     

嵌入式软件仿真测试环境实时脚本技术的研究

针对嵌入式软件仿真测试环境中,测试脚本对激励数据的实时控制和结果数据的实时收集的问题,研究并实现了一种嵌入式软件仿真测试环境中的实时脚本技术,给出了实时脚本设计实现的方法,并通过实例验证了实时脚本技术的有效性。     

基于故障注入的实时嵌入式软件仿真测试技术研究

由于强实时性、参与闭环控制、软硬件耦合及可靠性要求高等特点,飞行控制系统嵌入式软件在软件研制、测试及验收阶段往往缺少动态测试环境。本文在仿真测试技术基础上,针对飞行控制系统嵌入式软件的特点与测试需求,进行了基于故障注入技术的仿真测试技术研究,设计了一种实时嵌入式软件仿真测试平台方案。     

基于模型驱动的四余度信号表决系统设计

利用一种基于SCADE模型驱动的嵌入式软件开发方法,研究四余度信号表决系统的设计和实现,方法的主要优点在于基于图形化的软件建模、代码自动生成、具有开发周期短、安全性高,并在很大程度上实现了软件开发的自动化.通过测试和仿真,四余度信号表决系统软件模型设计合理可行,生成代码可嵌入到实时软件中使用.     

航电系统作战飞行程序仿真运行环境研究

本文对作战飞行程序(OFP)软件运行的软硬件环境及动态模拟综合(DSI)试验环境进行了介绍.通过对飞机、1553B总线系统、显控处理机和相关终端设备建立仿真模型,用纯软件实现了全部硬件环境功能的模拟.文章对该仿真软件架构及关键模块的设计进行了详细说明.该仿真软件实现了作战飞行程序在普通办公环境下的动态可视化开发.该仿真...     

嵌入式软件自动化测试平台的研究与实现

随着嵌入式系统的广泛应用,对其软件进行完善而又高效的测试成为必须.本文提出了一种联系宿主机和目标机的自动化测试平台.该平台分为宿主机端的测试管理和目标机端的测试代理,实现了代码自动插装、脚本自动化批量执行、功能测试、分支覆盖、数据通信和测试结果报告生成等功能.     

飞机运行低空气象环境仿真建模分析

低空风切变和阵风是影响飞机运行的特殊的大气环境,对飞机的安全运行造成很大的危害。阐述了风切变、阵风等影响飞机飞行安全的低空气象环境的概念,种类以及各自的特点,设计开发了一个基于Matlab的仿真平台,采用工程建模的方法,实现对微下击暴流和阵风的模拟仿真。通过仿真的结果,分析出不同气象环境对飞机的影响。     

某电源管理仿真测试环境软件的设计与实现

介绍了某电源管理的仿真测试环境软件的设计与实现,仿真测试环境硬件采用工业控制计算机,软件采用图形化语言LABVIEW来实现。仿真测试环境为电源管理提供完整的虚拟的运行环境。在仿真测试环境中用运行图实时地显示电源管理的运行状态,且能动态的设置仿真测试环境的状态,改变电源管理的运行环境。本仿真测试环境具有良好的人机交互界面,能够实时地与电源管理进行交互。     

基于VC和OpenGL的导航仿真系统三维物体建模的实现

主要对Windows环境下使用VC及OpenGL实现三维物体建模和显示的方法进行了研究,并在导航系统可视化仿真软件的开发设计中进行了综合应用。首先,对使用OpenGL在VC环境下实现三维物体建模和显示的三种方法分别进行了分析和研究,并概括阐述了相应的实现过程;然后,对三种方法的优缺点和显示效果进行了总结和对比;最后,介绍了这些方法在导航系统可视化仿真软件设计过程中的具体综合应用和效果,对于其它可视化仿真软件的三维物体建模和显示有良好的借鉴作用。     

Model-based robustness testing for avionics-embedded software

Robustness testing for safety-critical embedded software is still a challenge in its nascent stages. In this paper, we propose a practical methodology and implement an environment by employing model-based robustness testing for embedded software systems. It is a system-level black-box testing approach in which the fault behaviors of embedded software is triggered with the aid of modelbased fault injection by the support of an executable model-driven hardware-in-loop (HIL) testing environment. The prototype implementation of the robustness testing environment based on the proposed approach is experimentally discussed and illustrated by industrial case studies based on several avionics-embedded software systems. The results show that our proposed and implemented robustness testing method and environment are effective to find more bugs, and reduce burdens of testing engineers to enhance efficiency of testing tasks, especially for testing complex embedded systems.     

基于衍射图像的大型光学镜面在位检测

介绍了相位恢复测量系统的软硬件实现原理。构建了由CCD移动平台等硬件装置和基于GS迭代算法的软件程序组成的实验平台。并对一面口径500mm的球面反射镜进行了在位加工环境下的测量实验。测试结果与干涉测量相比较表明测量数据准确,精度满足光学镜面研抛加工要求。     

一种嵌入式软件覆盖和分析测试方法

如何进行嵌入式软件的覆盖测试和性能测试,是嵌入式软件测试工程师较为关心的热点问题之一。介绍了一种基于PowerPc755目标板的嵌入式软件覆盖和分析测试方法。方法借助于嵌入式软件测试工具TestBed和实时硬件数据采集工具RTInsight,搭建了嵌入式软件动态测试平台,并在该嵌入式软件动态测试平台上进行了覆盖测试和性能测试,同时给出了相关的覆盖率测试和时间性能测试的测试结果。     

Replacement strategy for aging avionics computers

With decreasing defense dollars available to purchase new military aircraft, the inventory of existing aircraft will have to last many more years than originally anticipated. As the avionics computers on these aging aircraft get older, they become more expensive to maintain due to parts obsolescence. In addition, expanding missions and changing requirements lead to growth in the embedded software which, in turn, requires additional processing and memory capacity. Both factors, parts obsolescence and new processing capacity, result in the need to replace the old computer hardware with newer, more capable microprocessor technology. New microprocessors, however, are not compatible with the older computer instruction set architectures. This generally requires the embedded software in these computers to be rewritten. A significant savings-estimated in the billions of dollars-could be achieved in these upgrades if the new computers could execute the old embedded code along with any new code to be added. This paper describes a commercial-off-the-shelf (COTS)-based form, fit, function, and interface (F³I) replacement strategy for legacy avionics computers that can reuse existing avionics code “as is” while providing a flexible framework for incremental upgrades and managed change. It is based on a real-time embedded software technology that executes legacy binary code on the latest generation COTS microprocessors. This technology promises performance improvements of 5-10 times that of the legacy avionics computer that it replaces. It also promises a 4× decrease in cost and schedule over rewriting the code and provides a “known good” starting point for incremental upgrades of the embedded flight software. Code revalidation cost and risk are minimized since the structure of the embedded code is not changed, allowing the replacement computer to be retested at the “blackbox” level using existing qualification tests     

机载嵌入式系统基准测试方法

性能评测是查找嵌入式计算机系统性能瓶颈、指导设备选型、平衡相关部件、优化系统结构以及提高系统实际性能的重要方法。在介绍了机载嵌入式计算机系统性能评测的指标和基本方法之后,重点分析了使用基准测试程序的测试方法和特点,以及基准测试方法的对比测试原理、不同测试环境的构建以及主要测试过程;选取了SPEC CPU 2000基准测试程序集针对机载嵌入式环境进行裁剪和移植,对某国产机载嵌入式实时操作系统分别以不同的嵌入式操作系统、嵌入式文件系统和编译选项为变量参数进行对比测试,得出了国产操作系统与国外同类商用操作系统运行实际应用程序的性能基本相当的结论,另外也得出文件系统对计算类基准程序的结果影响较小以及编译优化后能够大幅提高嵌入式系统性能等结论。     

航空火控仿真系统的设计与开发

基于可视化仿真技术建立了航空火控仿真系统。该系统实现了四种航空火控设备的功能仿真,可为学员提供故障检测、实时监控、作战效能评估等多方面的教学训练。本文介绍了系统的功能,系统硬件和软件的结构及组成。     

机载嵌入式计算机通用化BIT架构设计技术

设计开发了一种通用化BIT软件架构技术,可应用于机载嵌入式计算机。将BIT软件按照功能分为硬件驱动层、测试算法层、测试配置及控制层、应用接口层等,可极大程度实现不同硬件环境、操作系统环境下,BIT软件的可移植性,还定义了一种操作系统启动前实现硬件BIT检测的方法,可有效提高内存、CPU等硬件资源的故障检测率。     

GPS P码并行矩阵式直接捕获方法

弱信号环境下,GPS信号中P码具有很强的抗模仿和抗欺骗能力。为了解决P码直接捕获技术中P码序列特性与无周期性,提出一种快速实现P码捕获的矩阵式直接捕获方法。在对直接平均法进行原理分析的基础上,研究了矩阵式频域直接捕获方法的模型,并对提出的P码捕获算法进行硬件系统设计和实现,在弱信号环境下对矩阵处理器进行实际测试。结果表明,与传统方法相比,算法能提高硬件效率,缩短捕获时间,提高数据处理效率。