系统仿真 | 装备软件全数字仿真测试平台DSTP

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全数字仿真是用数学模型在数字计算机上进行实验和研究的过程。嵌入式软件与支持其运行的硬件有很强的耦合性，而硬件测试环境与软件测试环境相比，灵活性差，对故障产生过程的记录很困难。全数字仿真是综合解决嵌入式软件测试中由环境限制带来的测试困难的有效方案，可通过全数字仿真测试平台进行实现。

全数字仿真测试平台指嵌入式软件在通用计算机环境（相对真是目标系统）中运行测试。利用全数字实时仿真平台，测试人员可以在软件配置项级开展并发式的功能测试及快速回归测试，加快问题定位和排查故障的效率。

凯云科技自主研发的全数字仿真测试平台DSTP是一个高性能、高扩展性的系统级虚拟仿真测试平台，基于该平台可以快速建立嵌入式软件的虚拟运行环境，可作为嵌入式软件开发、调试及测试工具。

一、产品介绍

装备软件全数字仿真测试平台（DSTP）是基于嵌入式处理器的全数字仿真测试系统，主要功能是仿真真实的嵌入式处理器内核（包括处理器的内存、寄存器、运算器等），同时提供可视化的外部场景模型和环境模型，实现对嵌入式软件（C、汇编）进行仿真运行、静态分析、动态测试、故障注入和覆盖测试等功能。

图1：DSTP设计主界面图

二、主要功能

◆虚拟目标机的功能：CPU指令集的解释、CPU时序的模拟、CPU端口动作的仿真、CPU中断机制以及CPU流水、缓冲和并行指令等；

◆覆盖分析：对C和汇编语言程序进行语句覆盖和分支覆盖分析；

◆支持目标码测试：支持对目标码进行反汇编和结构分析；

◆性能测试：每个函数的执行时间和执行次数；

◆源码与目标码对应：支持加载编译后的目标码并反汇编；

◆内存分析：统计分析并显示每个内存分配点的内存分配和释放情况；

◆代码跟踪：准确定位代码行异常位置；

◆实时动态调用：可视化分析函数调用层次关系、次数、深度等功能；

◆模拟或仿真外部硬件行为：提供模拟外部设备产生外部激励信号的机制；

◆可视化外部场景：包括波形图、开关量、指示灯、通用总线监控等。

图2：DSTP覆盖率分析图

三、产品特点

◆集成化管理：集成项目管理、工程配置、测试设计、执行、结果分析等在一个平台中，支持软件测 试工程化管理。

◆支持快速搭建虚拟运行环境：提供了大量的模型库，包括CPU模拟器库、虚拟总线库、对象仿真模型 库和其它仿真模型库，通过将模型库中的对象按照目标系统进行配置，可以快速构建虚拟运行环境用于 开发、调试及测试。

◆高效率仿真：最高可达100MIPS。

◆多样化覆盖率分析：支持源码、多种格式的目标码的语句、分支覆盖率结果的统计分析。

◆深度资源控制：对于软件运行现场的全方位监控，支持多种故障形式。

◆多层次重用：环境架构、测试脚本均可重用。

◆可扩展性：提供了扩展编程接口，用户可以自己开发各种所需的仿真模型库。

四、半实物仿真测试软件ETest简介

ETest是一款软件开发环境IDE（点击查看详情），基于该IDE可以完成嵌入式系统测试软件的开发与部署。该产品是由凯云科技率先在行业内推出的国产自主可控半实物仿真测试开发平台，有效打破了国内该领域长期由进口软件LabView、DSpace等产品垄断的格局。

ETest可广泛应用于航空航天、武器装备、工业控制、汽车电子、仪器仪表等各行业测试工装、测试仪器等设备的研发。具有应用范围广、实时性强、开发效率高、使用简单、易于扩展、国产自主等特点，支持各种国产CPU＋国产操作系统的部署方案，同时兼容Windows、linux、Mac等多种操作系统。

图3：ETest测试开发环境图

嵌入式软件进行测试需要测试人员对全数字仿真测试和半实物仿真测试的不同点和特性具备明确认知，并通过确认来建立完整的测试流程。只要结合需求、采用正确的测试工具来进行严格测试，便可更高效地开发高质量嵌入式软件。

公司简介

凯云科技拥有12年装备系统仿真与嵌入式系统测试经验，是国家高新技术企业、双软认定企业、专精特新企业。拥有60余项自主研发的软硬件产品，总部位于北京市丰台区总部基地，销售及技术服务网络覆盖全国各主要城市。

凯云科技专注于可控半实物仿真测试环境ETest系列产品的研发与推广，为国内各行业提供具有国际领先水平、国产自主、通用性强、可靠性高、应用成本低的装备软件测试产品和技术。公司成立至今已为航空航天、兵器、船舶、轨道交通、汽车、科研院所及高等院校等行业客户提供了众多应用产品和服务。