在过去的几十年内,指令集仿真器成为了嵌入式处理器设计过程中必不可少的一部分。它在已有的计算机系统上为开发中的处理器构造一个模拟平台,验证处理器的正确性和有效性,支持目标程序的运行和调试。硬件设计者用仿真器来评估目标处理器的性能,修改体系结构中的瓶颈。系统开发者用仿真器来开发编译器和操作系统,开发和测试他们的应用程序,实现软硬件协同开发 本文研究了软件仿真器的设计方法和软硬件协同仿真的实现方法,针对自主研发的嵌入式处理器CK510,用C/C++开发了一套可配置的时钟精确的软件仿真平台,这个平台里包括时钟精确的软件仿真器,AMBA AHB总线功能模型,以及实现协同仿真的PLI接口。仿真器采用的是基于解释的仿真策略,执行驱动的实现方式,完整的建模了CPU的流水线结构、中断处理器机制。 本文所设计的软件仿真平台最大的特点在于有很强的可配置性,不仅软件仿真器的模型可以配置,而且仿真的环境也可以根据需要配置。仿真平台可以运行在C++的模型下,根据仿真的目的选择是否需要总线功能模型;也可以运行在Verilog的环境下,通过PLI接口实现协同仿真。灵活的仿真环境可满足不同用户的需求。