[发明专利]一种中断控制器组件的虚拟仿真实现系统及其方法

说明书

本发明提供一种中断控制器组件的虚拟仿真实现系统及其方法，该系统包括虚拟处理器组件库以及虚拟设备组件库，用于根据硬件需求在组件库中选取虚拟组件，以构建软硬件协同仿真环境，由中断控制器组件与虚拟处理器交互，以及采集管理所有的设备中断信息，用于同时管理所有其他设备组件的中断信息；中断控制器组件包括NIRQ中断源、AIC用户编程接口以及中断优先级控制器，用于先进中断控制器初始化接口的实现、先进中断控制器复位接口的实现、中断控制器组件读接口的实现以及中断控制器组件写接口的实现。应用本发明可以解决现有技术中的不足，不仅可以极大地缩短嵌入式软件研制周期，而且能够避免高昂的辅助测试硬件研制费用、极大地降低系统成本。

技术领域

本发明涉及虚拟验证技术领域，具体涉及一种中断控制器组件的虚拟仿真实现系统以及应用该系统的虚拟仿真实现方法。

背景技术

中断系统是嵌入式系统的重要组成部分，实时控制、故障自动处理、与外围设备间的数据传送一般都会采用中断系统。一次完整的中断过程包括，中断源产生，中断源向嵌入式系统提出中断请求，嵌入式系统暂停现行程序而转为响应中断请求，处理中断源对应的中断服务程序，中断返回。嵌入式系统中往往包含多个中断源，通常由中断控制器负责根据中断标志和寄存器进行判断，告知嵌入式系统内核此时应当处理哪一个中断。中断控制器功能的正确与否，直接关系着嵌入式系统能否正确处理中断。因此，对中断控制器的详细验证是必不可少的。

虚拟验证系统是能够对嵌入式硬件系统进行完整模拟的软件系统，用户可以在该系统上模拟运行嵌入式软件，无需相应的硬件即可对嵌入式软件进行测试与调试。

目前，现有技术只通过人工手动撰写系统级验证测试例，会降低验证效率，且很难覆盖到大量可能发生的中断源触发情况，因而难以确保中断控制器模块的功能是否正确。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种中断控制器组件的虚拟仿真实现系统及其方法，该系统和方法可以解决现有技术中存在的不足，不仅可以极大地缩短嵌入式软件研制周期，而且能够避免高昂的辅助测试硬件研制费用、极大地降低系统成本。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种中断控制器组件的虚拟仿真实现系统，包括：虚拟处理器组件库以及虚拟设备组件库，用于根据硬件需求在组件库中选取虚拟组件，以构建软硬件协同仿真环境，其中，虚拟设备组件库包括同步虚拟设备、异步虚拟通信设备组件、中断控制器组件、具有数据信号连接关系的虚拟设备组件；由中断控制器组件与虚拟处理器交互，以及采集管理所有的设备中断信息，用于同时管理所有其他设备组件的中断信息；中断控制器组件包括NIRQ中断源、AIC用户编程接口以及中断优先级控制器，用于先进中断控制器初始化接口的实现、先进中断控制器复位接口的实现、中断控制器组件读接口的实现以及中断控制器组件写接口的实现。

进一步的方案是，中断控制器组件与虚拟处理器核的NFIQ、NIRQ连接，其中，NFIQ为快速中断请求，NIRQ由片内外围及外部中断请求线IRQ0～IRQ2产生，并通过8优先级中断编码器允许用户定义不同NIRQ中断源的优先级；内部中断源可编程为电平敏感中断或边沿触发中断；外部中断源则可编程为上升沿、下降沿触发和高电平、低电平中断敏感。

更进一步的方案是，所述AIC用户编程接口包括IRQ向量寄存器、中断源向量寄存器、中断结束命令寄存器、中断使能命令寄存器、中断禁止命令寄存器等。