【正文】 術，并可以在滿足功能的同時縮短嵌入式微處理的研發(fā)時間。采 ThinkPHP作為框架結構，采用第三方 JS庫實現(xiàn)功能主界面；在目標板 linux系統(tǒng)下部署數(shù)據(jù)庫，存儲硬件邏輯模塊 I/O、IP 核及芯片資料，采用第三方 JS庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫綁定及 CURD操作、編輯總線、硬件模塊的對象屬性，包括模塊 I/O和芯片 PIN的編輯；同時，采用第三方 JS庫表現(xiàn)模塊及總線連接，包括模塊的空間集成特性和狀態(tài)機的時間狀態(tài)表現(xiàn)特性。 database, storage hardware logic module I / O, IP core and chip data set in the open source database end, the use of thirdparty JS library database binding and CURD operation the edit bus hardware module object properties, including the module I / O, and chip PIN editing。 嵌入式系統(tǒng)通?？梢苑譃橛布蛙浖纱蟛糠?，其中硬件部分以嵌入式處理器為中心，配置存儲器、I/O 設備、通訊模塊等必要的外圍硬件；軟件部分包括設備驅動、操作系統(tǒng)和應用程序等。同時，立足于云計算的設計思路，方便開發(fā)者在瀏覽器端便可以輕松開發(fā)、調試和部署網(wǎng)絡應用程這種思想也在興起。1 / 72近年來，ASIP 已滲透到計算機應用的更廣泛的領域，許多公司都推出了 ASIP處理器產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的特點都是在高可配置的處理器核基礎上，能針對特定應用進行優(yōu)化，同時提供完備的開發(fā)工具的支持，如可重定向編譯器、功能單元自動產(chǎn)生器等加速開發(fā)過程。隨著嵌入式系統(tǒng)應用領域的不斷擴大，ASIP 的這一技術特點使得其越來越受到嵌入式系統(tǒng)設計人員的青睞，也成為了目前學術界的研究熱點。ASIP介于 GPP通用處理器和 ASIC專用集成電路之間，解決了通用處理器在嵌入式系統(tǒng)中性能不高和功耗過大的問題，以及 ASIC靈活性差，開發(fā)難度高的缺點。2 / 72隨著對 ASIP 研究的逐步深入與應用的推廣， ASIP 系統(tǒng)設計方法也經(jīng)歷了相應的變化，從傳統(tǒng)的設計方法、到基于 IP 模塊的系統(tǒng)設計，再到基于軟硬件協(xié)同的設計以及基于平臺的設計方法。應用即使做一次小規(guī)模的改動，AS IP處理器的設計流程也需要重新進行，其中很大一部分的工作需要系統(tǒng)設計人員手工完成，大大增加了系統(tǒng)開發(fā)時間。設計目標是所有軟件開發(fā)編輯任務都能在ASIP IDE下完成，編譯和調試程序在底層可綜合SystemC的開發(fā)平臺實現(xiàn)系統(tǒng)級綜合，完成ADL描述到RTL級HDL描述的自動轉換。本文的主要任務集中在采用功能主界面的實現(xiàn)、對象圖形，網(wǎng)絡 IE BSP網(wǎng)絡驅動技術實現(xiàn) IE訪問、ASIP的 UML建模，實現(xiàn)基于 web的 ASIP集成設計環(huán)境。第二章：講解了 ASIP設計方法，對嵌入式系統(tǒng)設計方法學進行簡單全面的介紹，重點闡述基于 web的 ASIP設計方法。設計方法學以系統(tǒng)工程的觀點分析設計的戰(zhàn)略進程和設計方法、手段的戰(zhàn)術問題。鼓勵創(chuàng)新意識和協(xié)同思維，便于處理設想，達成最佳方案。本節(jié)將論述一些傳統(tǒng)的設計方法，本文為則提出基于 Web的 ASIP系統(tǒng)級設計方法。嵌入式系統(tǒng)設計方法的演化總的來說是由應用需求牽引和 IT 技術推動。無論是采用問題空間詞匯抽象方法還是采用用例（use case）驅動建模方法，目標都是找到系統(tǒng)以類或對象作為構造塊的類圖。事實上，這種分析設計方法的具體實現(xiàn)可以使用任何編程語言（如匯編語言或 C語言）；但是，在程序設計上要盡可能地使用面向對象的思想，如體現(xiàn)程序結構方面的封裝性、消息傳遞等。其中，軟核以 HDL的方式提交,其性能通過時序模擬進行驗證。使用者可以通過修改源代碼,方便地生成同樣功能且自有版權的新軟核,從而避免向原有軟核作者支付版稅。硬核已經(jīng)過驗證并具有最優(yōu)的面積代價和性能的設計,使用者不需考慮與上相關的優(yōu)化問題。硬件驗證的方式有很多種,比如可以采用可編程器件（如 FPGA,EPLD）進行驗證,采用硬件仿真器進行驗證等。EDA 工具必須提供能夠設計和驗證這樣的軟硬件系統(tǒng)的開發(fā)工具，軟硬件協(xié)同設計一般包括三個階段，即協(xié)同規(guī)范階段，協(xié)同綜合階段，協(xié)同模擬與評估階段?；谄脚_的設計過程主要包括模塊生成、IP 模塊重用、芯片集成和軟件開發(fā)等部分。憑借基于平臺的架構，設計師只要增加或更換一些 IP組件，就能迅速開發(fā)出派生產(chǎn)品。軟硬件協(xié)同設計是指對系統(tǒng)中的軟件部分和硬件部分使用統(tǒng)一的描述和集成開發(fā)工具進行開發(fā),在設計完之后可對整個系統(tǒng)的進行設計的驗證，而且還能跨越軟硬件界面進行系統(tǒng)設計中的一些優(yōu)化，便于設計最佳的系統(tǒng)。在給定功能的硬件和軟件選擇只是在多種設計指標上進行折衷，如性能，功耗，大小，價格，靈活性等，至于用硬件實現(xiàn)，還是用軟件實現(xiàn)沒有太大差別。(3)PCB設計工具:Protel,PADS 的 Power PCBamp。Tool Kit,各種綜合和仿真第三方工具。軟硬件協(xié)同設計就是在進入設計階段之初首先對軟硬件進行劃分，劃分哪些功能由軟件來實現(xiàn)和哪些功能用硬件實現(xiàn)之后，軟件設計和硬件設計可以同時進行，其中驗證要貫穿軟硬件設計的整個過程；軟硬件分開設計的開發(fā)路線，會導致代價昂貴的糾錯成本和開發(fā)進度的下降。行為級設計首先為備選體系結構生成指令集模擬器，之后在模擬器上模擬執(zhí)行要在 ASIP上運行的應用程序，通過剖析(profile)得到所執(zhí)行的應用程序特征，以及處理器參數(shù)信息對指令集體系結構的進行優(yōu)化，然后對優(yōu)化后的指令集反復執(zhí)行、分析和優(yōu)化，一直到設計出滿足應用約束條件的指令集。ASIP 的開發(fā)特8 / 72點對 ADL提出了兩個方面的要求：一是 ADL必須能夠描述各種體系結構特性，從而方便用戶定制指令和進行體系結構空間搜索；二是 ADL要對體系結構的描述應盡量簡潔，縮短開發(fā)時間。這些 ADL中最成功就是 LISA和 TIE，它們都被實現(xiàn)了商業(yè)化，其中 TIE已經(jīng)取得了較大成功。系統(tǒng)級綜合：不僅關注軟硬件的劃分問題，而且把系統(tǒng)體系結構和軟硬件的劃分問題放在了同等的位置上考慮，并發(fā)進行，相互影響，反復迭代和循環(huán)。因此，要選擇一種合適的 ADL來完成對 ASIP的設計至關重要?；?Web的 ASIP集成開發(fā)環(huán)境的目的就是要把 IDE平臺搬到 Web上來?！被?Web的 ASIP集成開發(fā)環(huán)境的服務器端的計劃是基于 Linux實現(xiàn)的，采用 PHP搭建 Web服務。同時，通過 web訪問的開發(fā)方式，第一能提供開源 ASIP系統(tǒng)的，設計師可以不借助本地的開發(fā)工具，方便的訪問開源的 ASIP系統(tǒng)進行設計。同其他建模語言相比，UML 用于嵌入式系統(tǒng)設計的主要優(yōu)勢有，UML 靜態(tài)結構和動態(tài)行為等方面的描述進行了了統(tǒng)一；UML 可以從邏輯視圖或物理視圖不同的視角來構建模型，用于理解和規(guī)劃系統(tǒng)的不同設計階段；UML 具有良好的擴展機制，使用擴展的UML語言可以為一些特定應用領域進行建模。ASIP 設計的要根據(jù)設計需求選擇合適的指令集結構，具有很大的靈活性。本文主要闡述的是是用 UML類圖來描述 ASIP硬部件的建模，這是與其它 UML的建模使用的不一樣的地方。在 ASIP的 UML類圖建立之后，可采用 XML來存儲模型數(shù)據(jù)。UML 作為一種模型語言，它使開發(fā)人員專注于建立產(chǎn)品的模型和結構，而不是選用什么程序語言和算法實現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)的設計方法經(jīng)過了本地開發(fā)工具的電路級、邏輯門級、寄存器級和系統(tǒng)級設計的發(fā)展過程。11 / 723 系統(tǒng)方案分析與設計 web訪問功能實現(xiàn)的系統(tǒng)分析 需求分析基于 web的 ASIP集成開發(fā)環(huán)境功能需求如下：提供工程管理、源代碼編輯器、編譯器、調試器、軟件組件等主要功能。（5）軟件組件使開發(fā)者通過軟件組件來快速定制系統(tǒng)，軟件組件主要包括硬件抽象層運行庫，可對庫文件進行編輯。這套開發(fā)軟件及環(huán)境都是免費且可從網(wǎng)上下載，不需要任何費用。該集成開發(fā)環(huán)境可通過第三方 JS空間來設計功能界面、存儲訪問等功能，通過可執(zhí)行規(guī)約實現(xiàn) PHP和 EDA之間的接口。根據(jù)預先定義的 Openrisc SOC設計，確保 OpenRISC處理器系統(tǒng)的隨時運行。Linux下的軟件工具已經(jīng)安裝并制成 VirtualBox鏡像。MAC(media access control)模塊，由接收、傳送、控制模塊構成。MII(Media Independent Interface）管理模塊，即媒體獨立接口，包括一個數(shù)據(jù)接口，以及一個 MAC和 PHY之間的管理接口。管理接口是個雙信號接口：一個是時鐘信號，另一個是數(shù)據(jù)信號。常見的網(wǎng)卡芯片都是把 MAC和 PHY集成在一個芯片中，但目前很多主板的芯片已包含了以太網(wǎng) MAC控制功能，只是未提供物理層接口，因此，需外接 PHY芯片以提供以太網(wǎng)的接入通道。14 / 724 開發(fā)環(huán)境 ThinkPHP框架 ThinkPHP是一個免費開源的，快速、簡單的面向對象的輕量級 PHP開發(fā)框架，遵循 Apache2開源協(xié)議發(fā)布，是為了敏捷 WEB應用開發(fā)和簡化企業(yè)應用開發(fā)而誕生的。而且引入了全新的 CBD（核心+行為+驅動）架構模式，讓 ThinkPHP能夠在不同方面都能快速滿足項目和應用的需求。ThinkPHP 遵循Apache2開源許可協(xié)議發(fā)布，可以免費使用 ThinkPHP，允許把基于 ThinkPHP開發(fā)的應用開源或商業(yè)產(chǎn)品發(fā)布/銷售。每個程序在所有權里都符合開放源代碼標準：Linux 是開放系統(tǒng)；Apache是最通用的網(wǎng)絡服務器；MySQL 是帶有基于網(wǎng)絡管理附加工具的關系數(shù)據(jù)庫；PHP 是流行的對象腳本語言，它包含了多數(shù)其它語言的優(yōu)秀特征來使得它的網(wǎng)絡開發(fā)更加有效。并且它們?yōu)榱烁纳撇煌M件之間的協(xié)作，已經(jīng)創(chuàng)建了某些擴展功能。從網(wǎng)站的流量上來說，70%以上的訪問流量是 LAMP來提供的，LAMP 是最強大的網(wǎng)站解決方案．二、面向對象編程（Object Oriented Programming，OOP，面向對象程序設計）是一種計算機編程架構。OOP 主要有以下的概念和組件： 組件 － 數(shù)據(jù)和功能一起在運行著的計算機程序中形成的單元，組件在 OOP 計算機程序中是模塊和結構化的基礎。 多態(tài)性 － 組件的引用和類集會涉及到其它許多不同類型的組件，而且引用組件所產(chǎn)生的結果得依據(jù)實際調用的類型。三、 MVC 是一個設計模式，它強制性的使應用程序的輸入、處理和輸出分開。如何處理應用程序的界面變得越來越有挑戰(zhàn)性。在 MVC的三個部件中，模型擁有最多的處理任務。 控制器 ：控制器接受用戶的輸入并調用模型和視圖去完成用戶的需求。三、 對象關系映射（Object/Relation Mapping，簡稱 ORM），是隨著面向對象的軟件開發(fā)方法發(fā)展而產(chǎn)生的。因此，對象關系映射(ORM)系統(tǒng)一般以中間件的形式存在，主要實現(xiàn)程序對象到關系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的映射。OOP 引入封裝、繼承和多態(tài)性等概念來建立一種對象層次結構，用以模擬公共行為的一個集合。日志代碼往往水平地散布在所有對象層次中，而與它所散布到的對象的核心功能毫無關系。所謂“方面”，簡單地說，就是將那些與業(yè)務無關，卻為業(yè)務模塊所共同調用的邏輯或責任封裝起來，便于減少系統(tǒng)的重復代碼，降低模塊間的耦合度，并有利于未來的可操作性和可維護性。使用“橫切”技術，AOP 把軟件系統(tǒng)分為兩個部分：核心關注點和橫切關注點。Aop 的作用在于分離系統(tǒng)中的各種關注點，將核心關注點和橫切關注點分離開來。CURD 定義了用于處理數(shù)據(jù)的基本原子操作。六、 Active Record（中文名：活動記錄）是一種領域模型模式，特點是一個模型類對應關系型數(shù)據(jù)庫中的一個表，而模型類的一個實例對應表中的一行記錄。如果遇到更加復雜的領域模型結構（例如用到繼承、策略的領域模型），往往需要使用分離數(shù)據(jù)源的領域模型，結合 Data Mapper（數(shù)據(jù)映射器）使用。七、單一入口通常是指一個項目或者應用具有一個統(tǒng)一（但并不一定是唯一）的入口文件，也就是說項目的所有功能操作都是通過這個入口文件進行的，并且往往入口文件是第一步被執(zhí)行的。接下來我們先在 WEB根目錄下面創(chuàng)建一個 app子目錄（這個 app就是我們的項目名），然后在該目錄下面創(chuàng)建一個 ，添加一行簡單的代碼：?phprequire 39。運行后我們會看到歡迎頁面。常見的表單、布局、導航、列表等都可以通過MiniUI快速實現(xiàn)。? scripts/miniui：MiniUI 產(chǎn)品的 javascript 和 css。? ：授權說明文檔。標準頁面模板：!DOCTYPE html /html20 / 72head titleHello MiniUI!/title !jQuery js !MiniUI link href=../themes/default/ rel=stylesheet type=text/css / /headbody/body/html 本章小結本章主要針對開發(fā) ASIP集成開發(fā)環(huán)境所使用的開發(fā)軟件及相關技術進行了介紹。這些功能通過 ThinkPHP框架進行集成。元模型為 UML 的所有元素在語法和語義上提供了簡單、一致、通用的定義性說明，使開發(fā)者能在語義上取得一致，消除了因人而異的最佳表達方法所造成的影響。在嵌入式計算機體系結構中，嵌入式硬件系統(tǒng)在系統(tǒng)底層，其上由硬件驅動和SOC 片上系統(tǒng)及相應的應用軟件。UML 為對象的結構模型和行為模型定義了語義，可以描述對象的行為和結構模型 [31