計(jì)算機(jī)]嵌入式軟件開(kāi)發(fā)流程(文件)
【正文】 ，它負(fù)責(zé)與調(diào)試器共同配合完成對(duì)目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行著的進(jìn)程的調(diào)試。 嵌入式系統(tǒng)的交叉調(diào)試有多種方法，主要可分為軟件方式和硬件方式兩種。 由于編譯的過(guò)程包括編譯、鏈接等幾個(gè)階段，因此，嵌入式的交叉編譯也包括交叉編譯、交叉鏈接等過(guò)程，通常 ARM 的交叉編譯器為 armelfgcc、 armlinuxgcc等，交叉鏈接器為 armelfld、 armlinuxld等，交叉編譯過(guò)程如圖 。嵌入式系統(tǒng)交叉編譯環(huán)境如圖 。所謂交叉編譯就是在一個(gè)平臺(tái)上生成可以在另一個(gè)平臺(tái)上執(zhí)行的代碼。在這里，大多數(shù)軟件都有比較高的使用費(fèi)用，但也可以大大加快產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)進(jìn)度，用戶可以根據(jù)需求自行選擇。 由于在嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的工具非常多，為 了更好地幫助讀者選擇開(kāi)發(fā)工具，下面首先對(duì)嵌入式軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中所使用的工具做一簡(jiǎn)單歸納。比如， 對(duì)開(kāi)發(fā)成本和進(jìn)度限制較大的產(chǎn)品可以選擇嵌入式 Linux，對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的產(chǎn)品可以選擇 Vxworks等。往往通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)會(huì)增加產(chǎn)品的成品，但能大大提高產(chǎn)品的性能和可靠性。 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)流程 一、 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)流程 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述 由嵌入式系統(tǒng)本身的特性所影響，嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與通用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)有很大的區(qū)別。另外，對(duì)于有些硬件和軟件都可以實(shí)現(xiàn)的功能，就需要在成本和性能上做出抉擇。本書(shū)在 進(jìn)行了比較，讀者可以以此為依據(jù)進(jìn)行相關(guān)的選擇。其中嵌入式軟件需求分析與硬件的需求分析合二為一，故沒(méi)有分開(kāi)畫(huà)出。此外，不 同的處理器可能還有對(duì)應(yīng)的開(kāi)發(fā)工具，比如 ARM的常用集成開(kāi)發(fā)工具 ADS、 IAR和 RealView等。 1．交叉編譯 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)所采用的編譯為交叉編譯。要注意的是，編譯器本身也是程序 ，也要在與之對(duì)應(yīng)的某一個(gè) CPU 平臺(tái)上運(yùn)行。由于一般通用計(jì)算機(jī)擁有非常豐富的系統(tǒng)資源、使用方便的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和調(diào)試工具等，而嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)資源非常緊缺，無(wú)法在其上運(yùn)行相關(guān)的編譯工具，因此，嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需要借助宿主機(jī)（通用計(jì)算機(jī)）來(lái)編譯出目標(biāo)機(jī)的可執(zhí)行代碼。而在嵌入式軟件開(kāi)發(fā)中，調(diào)試時(shí)采用的是在宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)之間進(jìn)行的交叉調(diào)試，調(diào)試器仍然運(yùn)行在宿主機(jī)的通用操作系統(tǒng)之上，但被調(diào)試的進(jìn)程卻是運(yùn)行在基于特定硬件平臺(tái)的嵌入式操作系統(tǒng)中，調(diào)試器和被調(diào)試進(jìn)程通過(guò)串口或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，調(diào)試器可以控制、訪問(wèn)被調(diào)試進(jìn)程，讀取被調(diào)試進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)，并能夠改變被調(diào)試進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài)。 ? 調(diào)試器通過(guò)某種通信方式（串口、并口、網(wǎng)絡(luò)、 JTAG等）控制被調(diào)試進(jìn)程。此時(shí)物理 上雖然只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，但邏輯上仍然存在著宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)的區(qū)別。該方式的典型調(diào)試器有g(shù)db調(diào)試器。 ? 首先，建立調(diào)試器（本地 gdb）與目標(biāo)操作系統(tǒng)的通信連接，可通過(guò)串口、網(wǎng)卡、并口等多種方式。這時(shí)，GdbServer將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為程序的地址空間或目標(biāo)平臺(tái)的某些寄存器的訪問(wèn)，這對(duì)于沒(méi)有虛擬存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)單的嵌入式操作系統(tǒng)而言，是十分容易的。這個(gè)方案的實(shí)質(zhì)是用軟件接管目標(biāo)機(jī)的全部異常處理及部分中斷處理，并在其中插入調(diào)試端口通信模塊，與主機(jī)的調(diào)試器進(jìn)行交互。 相對(duì)于軟件調(diào)試而言，使用硬件調(diào)試器可以獲得更強(qiáng)大的調(diào)試功能和更優(yōu)秀的調(diào)試性 能。 ROM監(jiān)視器可以是一段運(yùn)行在目標(biāo)機(jī) ROM上的可執(zhí)行程序，也可以是 一個(gè)專(zhuān)門(mén)的硬件調(diào)試設(shè)備，它負(fù)責(zé)監(jiān)控目標(biāo)機(jī)上被調(diào)試程序的運(yùn)行情況，能夠與宿主機(jī)端的調(diào)試器一同完成對(duì)應(yīng)用程序的調(diào)試。 其原理圖如圖 。 缺點(diǎn)： ROM仿真器本身比較昂貴，功能相對(duì)來(lái)講又比較單一，只適應(yīng)于某些特定場(chǎng)合。仿真器與目標(biāo)板可以通過(guò)仿真頭連接，與宿主機(jī)可以通過(guò)串口、并口、網(wǎng)線或 USB口等連接方式。嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的一個(gè)顯著特點(diǎn)是與現(xiàn)實(shí)世界中 的硬件直接相關(guān)，并存在各種異變和事先未知的變化，從而給微處理器的指令執(zhí)行帶來(lái)各種不確定因素，這種不確定性在目前情況下只有通過(guò)在線仿真器才有可能發(fā)現(xiàn)。 圖 ICE調(diào)試方 式 采用 InCircuitDebugger（ ICD）方式進(jìn)行交叉調(diào)試時(shí)需要使用在線調(diào)試器。 JTAG是 1985年指定的檢測(cè) PCB和 IC芯片的
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