板級支持包的仿真方法
2023-05-29 00:43:56
專利名稱：板級支持包的仿真方法
技術領域：
本發明涉及一種BSP(Board Specific Package，板級支持包)仿真，屬於網絡接入伺服器領域，具體地說，涉及一種PC(Personal Computer)機環境下模擬BSP部分功能以便進行上層通訊程序調試的方法。
目前有一些仿真工具套件，包括仿真板、BDM\JTAG以及與開發工具(如Tornado)集成的仿真調試軟體，可以對單板硬體及BSP進行測試並對上層應用程式的調試提供一定程度的支持。但是，目前這些仿真工具存在下列缺點1、對硬體和BSP存在一定的依賴性，實際上是用仿真單板替代實際單板達到測試目的，目標仿真板上一般都需要運行BSP程序；2、整套仿真工具的使用比較複雜，要求上層軟體開發人員必須非常熟悉仿真板、BDM\JTAG以及與開發工具集成的仿真調試軟體的使用方法；3、仿真工具一般的使用環境為一臺HOST調試機對應一臺仿真器，目的在於對單板硬體、Firmware及BSP本身單板級的調試(這些調試內容實際上只應由硬體人員完成，不應當制約上層軟體開發人員進行並行開發)，卻無法提供一套簡單、可行和有效的系統級的純軟體調試支撐平臺供上層軟體開發調試使用。
本發明所述的BSP仿真方法，包括以下步驟1、依據上層應用程式與實際BSP的接口功能，設計BSP仿真對象；2、在作業系統中增加對TCP/IP鏈路狀態的監測，並將鏈路的變化以消息形式通知到BSP仿真對象；3、生成兩個配置文件，用來存儲主備標誌信息，在一個文件中寫入0，表示主用設備標誌；在另一文件中寫入1，表示備用設備標誌；4、在調試用的PC機(即HOST調試機)上分別將BSP仿真對象加入原有單板項目中並生成包含仿真對象的單板應用程式；5、分別將生成的應用程式從調試PC機下載到目標PC機上並運行；6、通訊應用程式將通過仿真模塊從啟動文件獲得主備標誌值並分別進入主用主控板(P CPB)、備用主控板(B CPB)、主用交換板(P SPB)、備用交換板(B SPB)和ATM用戶接口卡各自的上電啟動流程；7、在系統工作狀態，進行以下操作拔掉P CPB與B CPB之間的網線(模擬倒換按鈕引起倒換)，以調試系統的主備倒換控制邏輯；拔掉除主用主控板目標PC機外，其它目標PC機與HUB集線器之間的網線(模擬熱拔單板)，以調試系統的熱拔單板控制邏輯；恢復除主用主控板目標PC機外其它目標PC機與HUB之間的網線(模擬熱插單板)，以調試系統的熱插單板控制邏輯。
所說的步驟1中的BSP仿真對象，具體實現了以下具體的功能1)、提供主備競爭標誌；2)、提供單板硬體屬性信息，如槽位號，硬體版本信息，埠信息；3)、提供單板熱插拔離散信號；4)、提供主備倒換離散信號。實際應用中，BSP是通過接受硬體離散信號的高底電平或中斷，並按照一定的規則轉化為寄存器值，再通過函數接口供上層軟體調用，以讀取或設置該積存器的值。在仿真方法中是設置一組相應的全局變量(包含結構變量)來模擬單板寄存器值並藉助一定的機制(如主備間消息應答、文件系統存取、SOCKET鏈路狀態)來模擬實際離散信號的變化。採用UML(Unified ModelingLanguage，標準建模語言)設計工具進行設計。
所說的步驟2中主備倒換離散信號變化模擬，通過主備間消息應答機制來模擬，即備用板定期向主用板發送查詢消息，主用板收到查詢消息隨即發送應答消息，備用板收到有效應答則表示主用設備在正常工作狀態；否則表示主用設備已無效。
所說的步驟3中主備競爭標誌值的獲得，實際的BSP是檢測硬體邏輯未實行主備競爭從而產生互斥的高底電平並轉化為標誌值供上層軟體調用；BSP仿真方法通過讀取文件系統所預先寫定的主備標誌值。單板熱插拔離散信號模擬，利用各模擬PC間的TCP/IP鏈路狀態來模擬，即鏈路由通到斷則表示板被拔掉；鏈路由無到有則表示板插上。
採用本發明所述方法，與現有技術相比，通過使用本發明中的BSP仿真方法在PC機環境下能夠模擬實際BSP在單板上的部分功能，為上層軟體的調試提供了一個可行的方法。方法簡單，實現起來很方便，徹底擺脫了上層軟體開發調試對硬體、BSP及專用測試設備的依賴。降低了開發成本。
圖2是應用本發明BSP仿真平臺調試結構示意圖。
請參閱圖2，它是應用BSP仿真平臺調試結構圖，說明了使用本方法建立上層通訊軟體系統調試的基本結構，包括開發調試機與目標機的對應，主用設備和備用設備的連接和調試乙太網連接。
在基於BSP仿真方法在PC機環境下對上層軟體進行測試時，調試的基本構架為P CPB(Primary Control Process Board，主用主控板)+B CPB(BackupControl Process Board，備用主控板)+P SPB(Primary Switch Process Board，主用交換板)+B SPB(Backup Switch Process Board，備用交換板)+ATM(Asychronous Transfer Mode，此專指異步傳輸模式的用戶接口卡)。實施例1在BSP仿真平臺PC機環境下系統聯調基本配置需求，調試機(HOST)和目標機(TARGET)都是PC機，HOST和TARGET間用單獨的區域網通信。
依據如下步驟基於使用BSP仿真方法進行代碼級調試。
主備競爭標誌值測試過程1.設置本地file_flagP中主備標誌值為0。
2.BSP仿真運行並處於主用狀態(進入ST_P_WORK狀態)。
3.設置本地file_flagB中主備標誌值為1。
4.BSP仿真運行並處於備用狀態(進入ST_B_WORK狀態)。
主備倒換離散信號變化測試過程測試過程及結果1.設置本地file_flagB中主備標誌值為1。
2.BSP仿真運行並處於備用狀態。
3.向P CPB發EV_CC_CPB_SWITCH_REQ事件並進入延時，超時但收不到響應，m_ucPInvalid由1變0。
單板插拔離散信號變化測試測試過程及結果1.設置本地file_flagP中主備標誌值為0。
2.BSP仿真運行並處於主用狀態。
3.手工觸發EV_SC_LINK_READY消息，參數為ev_ucSlot＝2，ev_ucType＝1。對應的標記值變化，m_arrBoardONorOFF[2]由2變0。
4.手工觸發EV_SC_LINK_BREAK消息，參數為ev_ucSlot＝2，ev_ucType＝1。對應的標記值變化，m_arrBoardONorOFF[2]由0變1。
通過使用可以了解本發明中的BSP仿真方法，在PC機環境下能夠模擬實際BSP在單板上的部分功能，可以在此平臺上進行對上層軟體與硬體離散信號有關的控制邏輯測試，並且，可以儘早發現硬體及BSP設計中的各種問題，為上層軟體的調試提供了一個可行的方法。而且，該BSP仿真方法平臺的可移植性良好，對於相關系列產品的研發也具有一定的指導意義，並可消除軟體調試對硬體開發的必然依賴，這種瓶頸資源的釋放不但大大減小了產品研發的風險，同時極大地降低了開發成本。
權利要求
1.一種板級支持包的仿真方法，其步驟包括1)、依據上層應用程式與實際板級支持包的接口功能，設計板級支持包仿真對象；2)、在作業系統中增加對TCP/IP鏈路狀態的監測，並將鏈路的變化以消息形式通知板級支持包的仿真對象；3)、生成兩個配置文件，用來存儲主備標誌信息，在一個文件中寫入0，表示主用設備標誌；在另一個文件中寫入1，表示備用設備標誌；4)、在調試用的PC機上，分別將板級支持包的仿真對象加入原有單板項目中，並生成包含仿真對象的單板應用程式；5)、分別將生成的應用程式從上述的調試PC上下載到目標PC機上並運行；6)、通訊應用程式將通過仿真模塊從啟動文件獲得主備標誌值並分別進入主用主控板、備用主控板、主用交換板、備用交換板和ATM用戶接口卡各自的上電啟動流程；7)、在系統工作狀態，進行以下操作a.拔掉主用控板與備用主控板之間的網線，以調試系統的主備倒換控制邏輯；b.拔掉除主用主控板的目標PC機之外的其它的目標PC機與集線器HUB之間的網線，模擬熱拔單板，以調試系統的熱拔單板控制邏輯；c.恢復除主用主控板的目標PC機之外的其它的目標PC機與集線器HUB之間的網線，模擬熱插單板，以調試系統的熱插單板控制邏輯。
2.根據權利要求1所述的板級支持包的仿真方法，其特徵在於，所說的支持包仿真對象包括1)、提供主備競爭標誌；2)、提供單板硬體屬性信息；3)、提供單板熱插拔離散信號；4)、提供主備倒換離散信號。
3.根據權利要求2所述的板級支持包的仿真方法，其特徵在於，所說的單板硬體屬性信息，包括槽位號、硬體版本信息和埠信息。
4.根據權利要求2所述的板級支持包的仿真方法，其特徵在於，主備倒換離散信號變化模擬，通過主備間消息應答機制來模擬，備用板定期向主用板發送查詢消息，主用板收到查詢消息隨即發送應答消息，備用板收到有效應答則表示主用設備在正常工作狀態；否則表示主用設備已無效。
5.根據權利要求2所述的板級支持包的仿真方法，其特徵在於，實際的板級支持包是由檢測硬體邏輯來實行主備競爭而產生互斥的高底電平，該高低電平轉化成提供上層軟體調試的主備競爭標誌。
6.根據權利要求2所述的板級支持包的仿真方法，其特徵在於，板級支持包仿真方法通過讀取文件系統所預先寫定的主備競爭標誌值來提供主備競爭標誌。
7.根據權利要求2所述的板級支持包的仿真方法，其特徵在於，單板熱插拔離散信號模擬，系利用各模擬PC機間的TCP/IP鏈路狀態來模擬，鏈路由通到斷則表示板被拔掉；鏈路由無到有則表示板插上。
全文摘要
一種板級支持包的仿真方法，其步驟包括1.按上層應用程式和板級支持包設計仿真對象；2.在作業系統中增設對TCP/IP鏈路狀態監測，且將其變化以消息形式通知仿真對象；3.生成存儲主備標誌信息的配置文件；4.在調試用機上將仿真對象加入原有單板項目中，並生成單板應用程式；5.將生成的應用程式下載到目標用機上運行；6.通訊應用程式通過仿真模塊從啟動文件獲得主備標誌值並進入主備主控板、主備交換板和ATM用戶接口卡各自的電啟動流程；7.在系統工作狀態下操作a.作拔掉主備主控板之間的網線測試；b.模擬熱拔單板；c.模擬熱插單板。本發明方法可在PC機環境下進行，方法簡單，開發成本低。
文檔編號G06F9/455GK1420434SQ0113222
公開日2003年5月28日 申請日期2001年11月16日 優先權日2001年11月16日
發明者黃志強, 張曉雲 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所