细数SkyEye异构仿真的5大特色

2021-10-22 15:25:49 digiproto 0
航天飞行器使用仿真器的重要性


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航天飞行器如卫星、载人飞船等需要在空中运行很长的时间,如果出现问题回收再调试可能要历时几个月,而且不得不中断任务,损失将是庞大的。


所以对于航天飞行器来说,最佳的方案就是利用仿真器模拟真实的物理环境进行仿真测试,可以有效的控制成本。


特色一:SkyEye支持多样的异构嵌入式系统仿真,让测试更加贴近真实环境。


对于航天器来说,通常不是只依靠单个计算机就能完成复杂任务的,而是根据不同的功能性能要求来选择不同的嵌入式处理器,不同的处理器之间又要进行数据通信,从而构成一个大规模的异构嵌入式系统。


因此,对于航天器来说,只模拟单个目标系统的行为并不能完全满足仿真测试的需要。


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以航电系统为例,通常是由几十个ARM和几十个DSP组成的大规模异构系统,如果采用全物理仿真,单单是这些目标板就需要占据好几个试验台了,连线太多也容易混乱;但若使用SkyEye全数字仿真,就可以完美的解决这一问题。


SkyEye可以实现全数字的实时仿真,即使是如此大规模的系统也可以轻松的构建仿真环境,将被测程序直接加载到仿真系统中,对完整系统进行协同仿真。SkyEye可视化的模型,使各组件之间的关联清晰可见,能够降低连错线的风险,有效的节省了环境构建时间,把更多的时间留给软件测试。


大规模的异构系统的测试,难度在于环境构建,一是数量众多,二是关系复杂,构建物理环境时难免出错。而SkyEye提供了全数字实时仿真环境,在几台电脑上就可以把庞大的系统环境构建起来,无疑是最佳的测试方案。


特色二:SkyEye可以仿真FPGA的功能,也能与第三方虚拟FPGA进行协同仿真。


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拥有可编程特性的FPGA在航天器中应用广泛,在构建仿真环境时,自然少不了对FPGA的仿真。SkyEye可以对FPGA进行模块化仿真,将其上的每一个硬件都抽象成一个设备模型,对其行为仿真。


SkyEye也可以和FPGA仿真软件questasim进行协同仿真。SkyEye提供的协同仿真总线,能够将多个目标系统和虚拟的FPGA通过自定义的接口联系起来,进行统一管理,保证时间同步和数据同步,并且可以自主的控制仿真运行速度,提高较大规模嵌入式系统的测试效率。


特色三:SkyEye并非仅限于虚拟目标系统的仿真,也可以与动力学模型进行协同仿真。


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SkyEye支持与第三方语言或模型的集成。在SkyEye中存在仿真模型层,其他类型的仿真平台或matlab动力学模型通过协同仿真工具的模型适配层与SkyEye的仿真模型层连接在一起,从而进行多平台或多模型的协同仿真,且能够保证时间同步和数据同步。


SkyEye与Simulink仿真模型进行协同仿真,可以实现全数字高速闭环仿真运行,被广泛应用于姿轨控软件的开发调试和系统测试。


特色四:SkyEye不仅能仿真CPU,也能够仿真GPU。


在航天器的系统架构中,同样也少不了GPU。与CPU相比,GPU拥有高带宽的独立显存、高浮点运算性能、几何计算能力强、适合处理并行计算任务的优势。


卫星遥感影像需要预处理的数据密集,而且并行度高,GPU的并行处理能力很好的解决了这一问题。SkyEye不仅能仿真CPU,还能够仿真GPU,从而有利于建立基于仿真显控计算机的嵌入式软件测试系统,与其他系统联合进行仿真测试,建立完整的仿真环境。


特色五:SkyEye的可视化集成环境支持拖拽建模,让目标系统以及硬件间的关联直观可见。


SkyEye是一款全数字实时仿真软件,全数字仿真是指应用软件仿真技术,逼真地模拟出的被测软件运行的物理环境,在仿真环境中可通过动态执行被测软件进行的软件确认与验证活动。


理想情况下,原来运行于真实环境上的嵌入式软件,可以不加修改直接在全数字实时仿真系统上运行,并且其运行的动态特性与在真实环境上一致。


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SkyEye的仿真在于行为的模拟,与电气特性无关。在SkyEye的可视化集成环境中,将各个硬件设备抽象成单独的模块,可以通过拖拽的方式根据系统需要进行模块选择,组成符合特定需求的虚拟嵌入式目标系统,无论是单一系统还是复杂异构系统,其硬件模块间的连接关系一目了然。


可视化图形的硬件建模,能够有效的降低硬件工程师和软件工程师之间的沟通成本,软件工程师可以不依赖于硬件工程师,而是根据需要对硬件的配置进行改动。通过这种可视化图形的硬件建模方式,软件人员可以快速搭建硬件环境,并在硬件环境上运行和调试原始的二进制程序,无需进行任何修改,从而有效提高软件调试效率。


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