嵌入式系統(tǒng)簡介嵌入式系統(tǒng)的組成嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程-資料下載頁
2025-10-03 09:54本頁面
【導(dǎo)讀】嵌入式系統(tǒng)的組成。廣義上講，凡是帶有微處理器的專用軟硬。這些系統(tǒng)在完成較為單一的。專業(yè)功能時(shí)具有簡潔高效的特點(diǎn)。的能力有限，在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜多任務(wù)功能時(shí)，從狹義上講，那些使用嵌入式微處理器構(gòu)。之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。硬件進(jìn)行系統(tǒng)的移植。是完全不同的概念。軟件要求固態(tài)存儲，以提高速度。統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行。行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并減少開發(fā)時(shí)間，合信號示波器等。器形式埋藏于設(shè)備內(nèi)部。種專用軟件，一般固化在ROM或閃存中。嵌入式系統(tǒng)軟硬兼施，融為一體，成為。應(yīng)用需求的產(chǎn)品。嵌入式微處理器必須功耗很低，尤其是用于。耗只有mW甚至μW級。嵌入式微處理器就是和通用計(jì)算機(jī)的微處理器對。在應(yīng)用中，一般是將微處理器裝配在。嵌入式微處理器制造商：摩托羅拉、英特爾、嵌入式微控制器又稱為單片機(jī)，它將CPU、存。處理等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。DSP正在大量進(jìn)入嵌入式市場，目前廣泛。各種通用處理器內(nèi)核將作為SoC設(shè)計(jì)公司的標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)的VHDL等語言描述。1．軟件要求固態(tài)化存儲
【正文】 編譯鏈接生成兩種類型的可執(zhí)行文件： 調(diào)試用的可執(zhí)行文件 和 固化的可執(zhí)行文件 。 ? 生成代碼階段 交叉調(diào)試 交叉調(diào)試，又叫遠(yuǎn)程調(diào)試，具有以下特點(diǎn)： ? 調(diào)試器和被調(diào)試的程序運(yùn)行在 不同的機(jī)器上 。調(diào)試器運(yùn)行在 PC或工作站上，而被調(diào)試程序運(yùn)行在各式的專用目標(biāo)機(jī)上； ? 調(diào)試器通過某種通信方式與目標(biāo)機(jī) 建立聯(lián)系 ，如串口、并口、網(wǎng)絡(luò)、 JTAG或者專用的通信方式； ? 在目標(biāo)機(jī)上一般具有某種 調(diào)試代理 ，這種代理能與調(diào)試器一起配合完成對目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行程序的調(diào)試。這種代理可以是某種能支持調(diào)試的硬件，也可以是某種軟件； ? 目標(biāo)機(jī)可以是一種 仿真機(jī) 。通過在宿主機(jī)上運(yùn)行目標(biāo)機(jī)的仿真軟件，仿真一臺目標(biāo)機(jī)，使整個(gè)調(diào)試工作只在一臺計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。 ? 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的測試與通用軟件的測試相似，分為單元測試 和系統(tǒng) 集成測試 。 ? 生成代碼階段 測試 ? 固化階段 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用軟件 是針對特定的實(shí)際專業(yè)領(lǐng)域的，基于相應(yīng)的嵌入式硬件平臺，并能完成用戶預(yù)期任務(wù)的 計(jì)算機(jī)軟件 。 嵌入式軟件的特點(diǎn)如下： (1)軟件要求固態(tài)化存儲 。 (2)軟件代碼要求高質(zhì)量 、 高可靠性 。 (3)系統(tǒng)軟件的高實(shí)時(shí)性是基本要求 。 (4)多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)成為嵌入式應(yīng)用軟件的必需 。 總結(jié)：嵌入式軟件開發(fā)的要點(diǎn) ? 嵌入式應(yīng)用軟件高度依賴目標(biāo)應(yīng)用的軟硬件環(huán)境，軟件的部分任務(wù)功能函數(shù)由匯編語言完成，具有 高度的不可移植性 。 ? 為了保證實(shí)時(shí)性能，使用效率高和速度快的匯編語言是不可避免的。 ? 盡可能提高嵌入式應(yīng)用軟件的可移植性方法： (1)盡量用高級語言開發(fā)，少用匯編語言 (2)局域化不可移植部分 (3)提高軟件的可重用性 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試 ?嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試過程： 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試 ?嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試方法： 1．源程序模擬器方式 2． 監(jiān)控器方式 3． 仿真器方式 ? 源程序模擬器方式 源程序模擬器 (Simulator)是在 PC機(jī)上，通過 軟件手段 模擬執(zhí)行為某種嵌入式處理器編寫的源程序的測試工具。 注意 :模擬器的功能畢竟是以一種處理器模擬另一種處理器的運(yùn)行，在指令執(zhí)行時(shí)間、中斷響應(yīng)、定時(shí)器等方面很有可能與實(shí)際處理器有相當(dāng)大的差別。另外，它無法仿真嵌入式系統(tǒng)在應(yīng)用系統(tǒng)中的實(shí)際執(zhí)行情況。 比如： ARM公司的 ARMulator模擬器 ? 監(jiān)控器方式 監(jiān)控器 (Monitor)調(diào)試方式需要目標(biāo)機(jī)與宿主機(jī)協(xié)調(diào)。首先，在宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)之間通過串口、以太口等 建立物理連接 ，然后在宿主機(jī)上運(yùn)行調(diào)試器，目標(biāo)機(jī)運(yùn)行監(jiān)控程序和被調(diào)試程序，從而建立宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)的 邏輯連接 。宿主機(jī)通過調(diào)試器與目標(biāo)機(jī)的監(jiān)控器建立通信連接，它們相互間的通信遵循遠(yuǎn)程調(diào)試協(xié)議。比如 ARM公司的 Angel。 ? 仿真器方式 仿真器調(diào)試方式是在微處理器的內(nèi)部嵌入額外的 控制模塊 。 當(dāng)特定的觸發(fā)條件滿足時(shí) ， 系統(tǒng)將進(jìn)入某種特殊狀態(tài) 。 在這種狀態(tài)下 ， 被調(diào)試的程序暫時(shí)停止運(yùn)行 ， 宿主機(jī)的調(diào)試器通過微處理器外部特設(shè)的通信口訪問各種寄存器 、存儲器資源 ， 并執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)試指令 。 在宿主機(jī)的通信端口和目標(biāo)板調(diào)試通信接口之間 ， 通信接口的引腳信號可能存在差異 ， 因此在這兩者之間往往可以通過一塊 信號轉(zhuǎn)換電路板連接 。 一般高檔的微處理器都帶 JTAG (Joint Test Action Group,聯(lián)合測試行動組 )接口 ， 它是一種邊界掃描標(biāo)準(zhǔn) ，只需 5根引腳就可以實(shí)現(xiàn)在線仿真的功能 。 板級支持包 由于嵌入式系統(tǒng)中采用微處理器／微控制器的多樣性 ， 嵌入式操作系統(tǒng)的可移植性顯得更加重要 。 所以有些嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核明確分成兩層 ， 上層一般稱為 “ 內(nèi)核 ” ， 而低層則稱為 “ 硬件抽象層 ” ， 底層的縮寫是 HAL， 也有的廠商(如 VxWorks的提供者 WindRiver公司 )把硬件抽象層稱為 BSP，即 板級支持包 (Board Support Package)。 板級支持包是操作系統(tǒng)與目標(biāo)應(yīng)用硬件環(huán)境的中間接口 ， 它是軟件包中具有平臺依賴性的那一部分 。 板級支持包的主要功能包括兩部分： ?在系統(tǒng)啟動時(shí) ， 對硬件進(jìn)行初始化 ?為驅(qū)動程序提供訪問硬件的手段
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