软件测试是软件质量保证中的重要活动。特别由于嵌入式系统大量用在航天、航空、通信、医疗、工业控制和军事等领域,因此对嵌入式软件的测试要求更为严格。但国内对嵌入式软件测试的研究起步较晚,在理论研究和测试工具开发上都落后于国外。针对当前嵌入式软件测试工具存在的问题,以及嵌入式软件自身的特性,本课题旨在建立一个全数字仿真测试环境。它可以不依赖于嵌入式系统硬件以及外围设备,在宿主机上实现嵌入式软件的全面有效的测试,提高了测试的效率、可控性、实时性、可视性以及嵌入式软件开发进程。本文首先对当前的嵌入式测试技术、测试工具、仿真测试环境进行了研究,指出它们的优点和缺点。并以仿真理论以及软件测试理论作为出发点,分析了虚拟机技术、信号仿真技术、自动化测试技术在全数字仿真测试环境中的应用,并提出全数字仿真测试环境总体结构及其实现方法。首先以MCS-51系列CPU作为研究对象来建立一个虚拟机,被测程序可以运行在该虚拟机上。然后基于虚拟机开发调试工具和测试工具,实现功能测试、覆盖测试、实时测试等。本文建立的全数字仿真测试环境,实现了非干涉、实时的测试,无需插桩;整个测试过程是可以被控制的;可实现软件开发与硬件研制并行进行,从而加快嵌入式系统开发进程。