形式化描述技术在嵌入式通信软件设计中的研究与应用

摘要

随着通信、计算机网络和分布式控制系统的发展，作为其关键部分的通信协议也变得日益复杂化。C语言的方法已经不能满足需求。形式化描述技术(FormalDescriptionTechniques，FDT)为开发者提供了一种高效的开发方法，它可以无歧义地描述目标系统，而且清晰、易懂。另外，基于此技术的语言可以从描述目标系统结构、行为和通信的图形化模型自动生成一些底层的代码(如：C等)。再者，设计者还可以对基于图形方式的系统进行仿真和验证，大大增强了系统的质量和代码的可维护性、可重用性。 规范描述语言(SpecificationandDescriptionLanguage，SDL)是由ITU-T发展和标准化的一种形式化描述语言，是一种高层的用于事件驱动、实时和通信系统的描述语言，嵌入式通信软件的开发是它主要应用领域中的一个。使得设计者在产品生命周期的各个阶段将精力放在相关的部分上，对于其它的方面可以暂时搁置，提高了开发的效率、缩短了开发的时间。 本论文定义的目标系统框架、用SDL所设计的协议、板级支持包以及RTOS的移植都已经完成仿真验证和通过实际硬件平台的在片验证。论文中提出的基于SDL的嵌入式系统的设计方法和开发流程具有普遍的适用性，能够应用于各种协议栈的开发，具有很高的参考价值。

目录

文摘

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论文说明：缩略符号对照表

声明

第一章绪论

1.1通信系统软件类型

1.1.1协议软件

1.1.2基础软件和系统软件

1.2课题目的与意义

1.3论文主要内容

第二章 嵌入式通信软件设计

2.1嵌入式通信软件

2.1.1实时操作系统

2.1.2存储问题

2.1.3软硬件协同设计

2.2协议软件

2.2.1协议实现

2.2.2状态机

2.3协议软件开发中形式化方法

2.4 小结

第三章 cdma2000系统综述

3.1总体结构

3.1.1系统参考模型

3.2 R-P接口介绍

3.2.1 A11信令接口

3.2.2 A10数据接口

3.3 A10／A11互操作协议

3.4 小结

第四章 基于SDL协议形式化描述与设计

4.1 SDL语言简介

4.2 SDL设计思想

4.3 PCF模块中A11协议软件形式化设计

4.3.1 A11接口消息描述

4.3.2A11协议的形式化描述

4.3.3 A11协议SDL设计

4.4 小结

第五章 硬件平台

5.1 ARM微处理器简介

5.2硬件系统

5.2.1电源

5.2.2 CPU及外围电路

5.2.3存储器外扩电路

5.2.4时钟电路

5.2.5以太网接口电路

5.3 小结

第六章 基于SDL目标系统软件设计

6.1软件体系结构

6.2 SDL描述协议实现

6.2.1 SDL向最终实现转换流程

6.2.2 SDL向C代码转换

6.2.3 SDL集成

6.3环境函数设计

6.4基于μC/OS-Ⅱ的软件开发

6.4.1 μC/OS-Ⅱ移植

6.4.2基于 μC/OS-Ⅱ启动程序设计

6.5软件测试与验证

6.5.1测试例及测试过程

6.5.2调试过程遇到的问题

6.6与传统方法比较

6.6.1方法比较

6.6.2代码质量比较

6.7 小结

第七章结论

致谢

参考文献