物联网技术的迅速发展为嵌入式领域注入了新的活力,使得有关嵌入式系统的应用再次焕发生机。各式各样的智能嵌入式设备例如智能手环、智能路由器、智能家居等应运而生,为人们的生活提供了诸多便利。物联网为嵌入式设备带来广泛应用场景的同时,也给传统嵌入式软件开发流程提出了不小的挑战:如何能使软件开发尽可能地不受硬件开发周期的限制,并且在没有真实硬件的情况下保证软件测试结果的可靠性成为了目前亟需解决的问题。虚拟化技术的普及给上述问题提供了一种解决思路。而根据目前的调研来看,有关PowerPC架构的虚拟化仿真平台的研究几乎处于一片空白;此外,现存的其他架构的仿真环境可能仅仅只支持某一种特定的开发板的虚拟化仿真来解决特定设备在开发过程中遇到的问题,没办法很好地引入到实际生产环境中。本文就是在这样的背景下,利用虚拟化技术构建面向PowerPC架构硬件设备的仿真平台,将嵌入式设备开发过程中的硬件设计部分和软件开发部分解耦合。仿真平台具备用户体验友好的图形界面,并且支持多种不同PowerPC CPU以及各种外围硬件设备的灵活配置。借助该仿真平台,嵌入式软件开发人员在没有相应硬件设施的情况下也能够进行软件的开发与试运行,提高了软件开发的效率。具体来说,本文主要做了如下的研究工作:首先,分析比较了目前主流的虚拟化软件,并结合本文仿真平台的需求,最终选用QEMU作为仿真平台虚拟化内核的基础;其次,将仿真平台按照功能模块划分为两个层面,分别是QEMU虚拟化层和图形界面层,从这两个层面入手进行仿真平台的需求分析,并且给出了仿真平台的整体框架;再次,根据QEMU虚拟化层的需求分析,对各个功能模块进行了详细的设计,并给出了相应的代码实现,还针对不同硬件配置引导加载程序的适配问题,讨论了合适的解决方案;接着,根据图形界面层的需求分析,对前端图形界面和后端控制功能进行了相应的设计,使用Qt完成了仿真平台图形界面程序的开发,使得用户可以在图形界面上对虚拟对象进行配置,并且能够方便地让它们运行起来;最后,针对不同的功能模块,研究合适的测试方案,对仿真平台的功能实现进行了测试验证,此外还对仿真平台所仿真的虚拟对象的运行性能做了相应测试。测试结果表明各个模块都达到了设计时的要求,虚拟对象的性能也能够满足用户的基本性能需求。