SMAVE Virtual System | 嵌入式虚拟仿真与测试验证平台

SMAVE Virtual System
嵌入式软件研发与测试验证

面向嵌入式软件研发与测试的一体化虚拟仿真平台，通过灵活的图形化设备模型配置，可在任意机器上构建目标硬件的虚拟运行环境，支持远程调试、故障注入、代码覆盖率统计与多人协同开发，可满足不同的系统应用场景。

优势

快速虚拟硬件搭建

依托先进的虚拟化技术、高度易用的模型库和图形化搭建界面，实现仿真环境的"开箱即用"，让开发彻底摆脱硬件和底层环境束缚。

多架构处理器仿真

支持 ARM、PowerPC、RISC-V 等多种处理器架构，提供高度逼真的指令集仿真与异构执行能力，满足不同嵌入式平台开发与验证需求。

外围设备仿真

支持 UART、CAN、1553B、GPIO 等多种外围设备接口仿真，能够对外设通信、信号交互及控制逻辑进行统一模拟，满足复杂机载/嵌入式系统在开发、联调、测试与验证过程中的多场景应用需求。

高效调试与测试分析

通过远程调试和交互式命令窗口、故障注入、代码覆盖率统计等功能，构建更全面的测试用例，深入发现底层缺陷。

故障注入与覆盖率分析

提供故障注入功能，支持多种故障类型与注入策略，结合代码覆盖率统计分析，实现对缺陷的排查与根因分析，提升软件可靠性。

协同开发与模型复用

支持多人协同开发与统一的云端模型库管理，实现成果和知识的快速复用，从而在提升协作效率的同时，系统化地加强开发标准化水平。

功能点

图形化建模

处理器仿真

外围设备仿真

多目标机调试

覆盖率统计与分析

仿真工程管理

直观的图形化拖拽建模

提供丰富的元器件模型库，涵盖 CPU、外设、总线等核心部件，用户通过简单拖拽和连线即可快速搭建系统原型，全程可视化操作，无需编写底层代码即可直观构建复杂的嵌入式虚拟硬件环境。同时支持模型参数的灵活配置与实时预览，可对已搭建的系统进行快速修改与迭代优化，极大地降低了硬件建模的技术门槛和入门难度，为软硬件协同开发与快速迭代提供了强大支持。

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CPU Model 目标处理器仿真

CPU Model 目标处理器仿真

提供等效于物理硬件的软件执行环境，支持 ARM、PowerPC、RISC-V 等多种处理器架构，实现高度逼真的处理器仿真。用户可以在虚拟环境中高效执行目标代码，提前进行软件集成与测试，从而显著节省硬件资源与开发成本。此外，其强大的兼容性支持多种操作系统和主流开发环境，能够灵活适配从底层驱动到上层应用的全栈开发需求，为嵌入式软件的早期验证与持续集成提供坚实基础。

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外围设备仿真

支持 UART、CAN、GPIO、SPI、I2C、以太网等多种常见外设接口仿真。用户可以根据具体的项目需求，灵活配置各外设模型的参数与工作模式，并支持自定义外设模型的开发与集成。为构建完整的虚拟硬件系统提供坚实基础，确保外围设备交互行为的准确模拟。

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分布式多目标机调试

支持多个虚拟目标机同步运行与调试，提供实时的执行监控与强大的调试功能，用户可以直观地查看系统状态、内存数据及变量信息。支持远程调试协议，可对接主流 IDE 开发环境，同时支持设置断点、单步执行、寄存器查看等精细调试操作，从而高效地定位软件逻辑、时序及协同等各类问题，大幅提升复杂多核系统的调试效率与开发速度。

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目标码执行覆盖率统计与分析

提供精细的代码执行覆盖率统计分析功能，支持精确到行级与函数级的统计粒度，并可结合故障注入对测试效果进行综合评估。所有覆盖率数据均通过直观的图形化界面展示，便于用户快速分析与定位未测试代码。同时，用户还能根据项目规范生成定制化的覆盖率报告，从而满足不同项目阶段的代码质量评估与测试验证需求，为软件可靠性保障提供量化依据。

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便捷的仿真工程管理

提供仿真工程的全生命周期管理功能，支持快速完成新建、导入、复制、粘贴、删除和重命名等操作。用户可灵活导入已有工程、二进制文件及源码，例如在当前工程中通过拖拽的方式添加文件。同时集成日志审计以及工作空间管理等功能，工程重命名时会自动在原有项目中同步更新，实现高效便捷的工程组织与规范化管理，满足企业对软件资产保护与流程合规的严格要求。

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直观的图形化拖拽建模

提供丰富的元器件模型库，涵盖 CPU、外设、总线等核心部件，用户通过简单拖拽和连线即可快速搭建系统原型，全程可视化操作，无需编写底层代码即可直观构建复杂的嵌入式虚拟硬件环境。同时支持模型参数的灵活配置与实时预览，可对已搭建的系统进行快速修改与迭代优化，极大地降低了硬件建模的技术门槛和入门难度，为软硬件协同开发与快速迭代提供了强大支持。

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CPU Model 目标处理器仿真

CPU Model 目标处理器仿真

提供等效于物理硬件的软件执行环境，支持 ARM、PowerPC、RISC-V 等多种处理器架构，实现高度逼真的处理器仿真。用户可以在虚拟环境中高效执行目标代码，提前进行软件集成与测试，从而显著节省硬件资源与开发成本。此外，其强大的兼容性支持多种操作系统和主流开发环境，能够灵活适配从底层驱动到上层应用的全栈开发需求，为嵌入式软件的早期验证与持续集成提供坚实基础。

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外围设备仿真

支持 UART、CAN、GPIO、SPI、I2C、以太网等多种常见外设接口仿真。用户可以根据具体的项目需求，灵活配置各外设模型的参数与工作模式，并支持自定义外设模型的开发与集成。为构建完整的虚拟硬件系统提供坚实基础，确保外围设备交互行为的准确模拟。

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分布式多目标机调试

支持多个虚拟目标机同步运行与调试，提供实时的执行监控与强大的调试功能，用户可以直观地查看系统状态、内存数据及变量信息。支持远程调试协议，可对接主流 IDE 开发环境，同时支持设置断点、单步执行、寄存器查看等精细调试操作，从而高效地定位软件逻辑、时序及协同等各类问题，大幅提升复杂多核系统的调试效率与开发速度。

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目标码执行覆盖率统计与分析

提供精细的代码执行覆盖率统计分析功能，支持精确到行级与函数级的统计粒度，并可结合故障注入对测试效果进行综合评估。所有覆盖率数据均通过直观的图形化界面展示，便于用户快速分析与定位未测试代码。同时，用户还能根据项目规范生成定制化的覆盖率报告，从而满足不同项目阶段的代码质量评估与测试验证需求，为软件可靠性保障提供量化依据。

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便捷的仿真工程管理

提供仿真工程的全生命周期管理功能，支持快速完成新建、导入、复制、粘贴、删除和重命名等操作。用户可灵活导入已有工程、二进制文件及源码，例如在当前工程中通过拖拽的方式添加文件。同时集成日志审计以及工作空间管理等功能，工程重命名时会自动在原有项目中同步更新，实现高效便捷的工程组织与规范化管理，满足企业对软件资产保护与流程合规的严格要求。

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核心能力

指令集级虚拟硬件

SMAVE Virtual System 的关键在于使软件在无真实板卡的情况下，仍能按目标硬件行为运行。平台提供 ARM、PowerPC、RISC-V 等处理器指令集仿真，并组合外设、总线和板级连接模型，构建接近真实硬件的虚拟执行环境，使目标程序可在通用计算机上提前启动、调试和验证。

指令集级虚拟硬件

调试与故障注入闭环

底层缺陷往往仅在特定硬件状态或异常路径下暴露。Virtual System 支持 GDB 远程调试、故障注入和代码覆盖率统计，将源码断点、寄存器与外设状态、故障触发路径和覆盖结果纳入同一分析链路，辅助定位真实硬件上难以复现的深层问题。

调试与故障注入闭环

使用场景

虚拟实验室

脱离硬件依赖的开发环境

通过嵌入式系统建模与仿真、图形化调试及多用户协同开发等功能，为嵌入式开发团队提供高度灵活的虚拟实验室环境，使软件设计、开发和测试完全脱离物理硬件依赖，大幅提升研发效率。

复杂模型的快速搭建与验证

支持复杂模型的图形化搭建和运行控制，提供丰富的元器件模型库与开箱即用的仿真环境，开发者可在虚拟实验室中快速构建系统原型并完成早期验证，缩短产品上市周期。

安全测试与验证

故障注入与深度排查

提供强大的故障注入功能，支持在仿真环境中按需注入多种类型故障，并可结合断点调试、单步执行等精细化调试手段，全面覆盖故障触发与传播路径，实现对系统缺陷的深度排查与根因分析。

代码覆盖率驱动的测试验证

结合代码覆盖率统计分析功能，精确评估测试用例的覆盖程度，识别未覆盖的关键代码路径，指导测试用例的补充与优化，显著增强系统安全性和可靠性。

嵌入式 DevOps

持续集成与交付

通过容器化部署、高性能仿真和自动化代码编译与调试等功能，高效地实现了对硬件资源的虚拟化与统一管理，支持从开发、测试到运营的持续集成与交付，有效推动嵌入式软件领域的 DevOps 实践。

自动化测试与质量保障

结合代码覆盖率统计与自动化测试框架，实现测试过程的标准化与自动化，确保每次代码变更均经过充分验证，全面提升嵌入式软件的交付质量与开发效率。

数字孪生

高精度嵌入式系统数字孪生体构建

支持构建高精度嵌入式系统数字孪生体，通过精细的仿真运行控制与高保真回放机制，实现对物理实体状态的深度监测与行为预测，为优化决策提供可靠数据支撑。

多维度图形化分析与优化

结合多维度的图形化分析功能与完备的数据库记录，对系统运行状态进行全面评估与趋势预测，实现基于数据的优化决策，推动产品设计与运维的持续改进。

行业应用

航空航天

核电领域

汽车电子

轨道交通

航空航天

SMAVE Virtual System 能够为飞控系统、航电系统等关键机载软件提供高保真的虚拟运行环境，实现无需真实硬件的早期测试与调试。该系统支持多核及异构处理器架构的仿真，能够完成复杂并行任务的调度分析与性能评估。通过故障注入功能模拟传感器异常、通信中断等极端场景，有效验证航空电子系统的可靠性与安全性，并结合代码覆盖率统计实现测试过程的量化追踪，显著降低实物试验的成本与风险。

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核电领域

SMAVE Virtual System 可为核电控制系统、保护系统和安全级嵌入式软件提供高保真的虚拟运行环境，支持在无真实设备条件下开展早期集成、调试与验证。平台能够模拟处理器、通信接口和关键外设行为，辅助评估控制逻辑、任务调度和异常状态处理能力。通过故障注入功能模拟传感器失效、通信异常和边界工况等场景，并结合代码覆盖率统计形成可追踪的验证证据，帮助核电软件团队降低实物测试成本与验证风险，提升安全关键软件的可靠性与可审计性。

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汽车电子

SMAVE Virtual System 支持发动机控制单元、车身控制器等嵌入式软件的早期虚拟验证，大幅缩短开发周期。它能够仿真 CAN/LIN 等车载网络环境，实现多节点通信测试与协议一致性检验。同时，系统可结合硬件在环方案，形成更灵活、低成本的测试解决方案，通过故障注入与覆盖率统计，全面验证车载软件的安全性与可靠性，有效提升汽车电子软件的品质。

3/4

轨道交通

SMAVE Virtual System 可应用于列车控制单元、制动控制系统等核心部件的软件在环测试，通过虚拟化技术模拟整车运行环境。支持多设备协同仿真，能够构建包括轨旁信号设备与车载控制器在内的完整测试场景。实现信号系统集成验证和自动化测试管理，结合故障注入与覆盖率分析功能，提升列控软件的测试覆盖率和可靠性，保障轨道交通系统安全高效运行。

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航空航天

SMAVE Virtual System 能够为飞控系统、航电系统等关键机载软件提供高保真的虚拟运行环境，实现无需真实硬件的早期测试与调试。该系统支持多核及异构处理器架构的仿真，能够完成复杂并行任务的调度分析与性能评估。通过故障注入功能模拟传感器异常、通信中断等极端场景，有效验证航空电子系统的可靠性与安全性，并结合代码覆盖率统计实现测试过程的量化追踪，显著降低实物试验的成本与风险。

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核电领域

SMAVE Virtual System 可为核电控制系统、保护系统和安全级嵌入式软件提供高保真的虚拟运行环境，支持在无真实设备条件下开展早期集成、调试与验证。平台能够模拟处理器、通信接口和关键外设行为，辅助评估控制逻辑、任务调度和异常状态处理能力。通过故障注入功能模拟传感器失效、通信异常和边界工况等场景，并结合代码覆盖率统计形成可追踪的验证证据，帮助核电软件团队降低实物测试成本与验证风险，提升安全关键软件的可靠性与可审计性。

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汽车电子

SMAVE Virtual System 支持发动机控制单元、车身控制器等嵌入式软件的早期虚拟验证，大幅缩短开发周期。它能够仿真 CAN/LIN 等车载网络环境，实现多节点通信测试与协议一致性检验。同时，系统可结合硬件在环方案，形成更灵活、低成本的测试解决方案，通过故障注入与覆盖率统计，全面验证车载软件的安全性与可靠性，有效提升汽车电子软件的品质。

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轨道交通

SMAVE Virtual System 可应用于列车控制单元、制动控制系统等核心部件的软件在环测试，通过虚拟化技术模拟整车运行环境。支持多设备协同仿真，能够构建包括轨旁信号设备与车载控制器在内的完整测试场景。实现信号系统集成验证和自动化测试管理，结合故障注入与覆盖率分析功能，提升列控软件的测试覆盖率和可靠性，保障轨道交通系统安全高效运行。

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