UM-BUS总线协议仿真测试系统的设计与实现

【摘要】UM-BUS是一种基于M-LVDS技术的多通道高速串行的新型系统总线。在对该总线进行协议开发的过程中,由于目前缺乏相应工具的支持,导致在实际工作中,对UM-BUS总线协议开发难度极大,结果无法预测。而且直接通过物理验证方式对总线协议进行测试分析,灵活性差、耗费巨大。但通过引入仿真技术,对总线协议进行仿真建模和测试分析,可以很好的解决这些问题。目前,在总线研究方面,仿真技术已被广泛应用于总线协议开发、总线性能分析和总线应用系统验证优化等研究工作中。本文正是采用仿真技术,针对UM-BUS总线设计实现了一套总线协议仿真与测试的系统。该系统采用离散随机事件仿真模型,利用C++和OTcl两种语言联合编程实现。本文首先详细分析了系统的需求,然后根据需求,提出了一个可行有效的设计方案。遵照分层设计和模块化设计的思想,该系统从上往下分为交互层、仿真系统功能层、协议仿真层、设备驱动层和硬件设备层等5层,由用户界面模块、仿真器模块、应用请求产生器模块、请求调度器模块、协议仿真模块、记录跟踪和监控模块、统计分析模块、总线驱动模块等8大模块组成。本文详细介绍了各模块的功能、设计以及实现。在利用本系统来进行总线协议仿真和测试时,首先将总线协议进行仿真开发,并以动态库文件形式载入系统中。再根据测试运行环境需求,利用OTcl语言编写相应测试用例。然后将该测试用例加载到系统中并开始仿真运行。最后根据仿真测试结果对系统性能等参数进行分析。最后,本文通过利用该系统,对UM-BUS总线协议处理层的缓存功能协议进行了仿真建模和测试分析。实验结果表明,该系统各方面都能很好的进行工作,能正确有效地获取仿真数据。这表明该系统满足了设计要求。通过论文的研究,将仿真技术引入到UM-BUS总线协议的开发和测试工作中,设计并实现了一个协议仿真和测试系统。利用该系统,不仅可以在总线协议实现前期,对协议的功能、性能、设计模式等进行仿真实现和验证分析,提高协议开发和测试的工作效率和正确有效性,而且可用于测试验证UM-BUS总线的应用系统。同时,该系统的设计架构和实现方法具有一定的通用性,可为其他类似总线的仿真测试系统提供设计和实现参考。
【作者】杨小林；
【导师】张伟功；
【作者基本信息】首都师范大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】UM-BUS；OTcl；仿真；离散随机事件；协议测试；协议开发；

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