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(參考版)
2024-10-16 09:54本頁面
【正文】 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 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 。 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 。 當(dāng)特定的觸發(fā)條件滿足時 ， 系統(tǒng)將進(jìn)入某種特殊狀態(tài) 。比如 ARM公司的 Angel。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)上運行調(diào)試器，目標(biāo)機(jī)運行監(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 。另外，它無法仿真嵌入式系統(tǒng)在應(yīng)用系統(tǒng)中的實際執(zhí)行情況。 ? 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。 總結(jié)：嵌入式軟件開發(fā)的要點 ? 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 。 (3)系統(tǒng)軟件的高實時性是基本要求 。 嵌入式軟件的特點如下： (1)軟件要求固態(tài)化存儲 。 ? 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 。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) 。 ? 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： ? 調(diào)試器和被調(diào)試的程序運行在 不同的機(jī)器上 。 嵌入式集成開發(fā)環(huán)境都支持交叉編譯 、 鏈接 ， 如WindRiver公司的 TornadoⅡ 以及 GNU套件等 。 ? 生成代碼階段 交叉編譯和鏈接 嵌入式軟件開發(fā)編碼完成后，要進(jìn)行編譯和鏈接以生成可執(zhí)行代碼。 代碼編程 ? 生成代碼階段 在嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程中，一般采用的方法是 先在通用 PC上編程 ，然后通過 交叉編譯鏈接 ，將程序做成目標(biāo)平臺上可以運行的二進(jìn)制代碼格式。 它給出劃分任務(wù)的方法 ， 并提供定義任務(wù)間接口的機(jī)制 。 ? 設(shè)計階段 系統(tǒng)的設(shè)計階段包括系統(tǒng)設(shè)計 、 任務(wù)設(shè)計和任務(wù)的詳細(xì)設(shè)計 。 (3)需求評審 需求評審作為系統(tǒng)進(jìn)入下一階段前最后的需求分析復(fù)查手段 ， 在需求分析的最后階段對各項需求進(jìn)行評估 ， 以保證軟件需求的質(zhì)量 。通過對規(guī)格的說明 ， 文檔得以清晰 、 準(zhǔn)確地描述 。 整個開發(fā)流程可分為： ?需求分析階段 ?設(shè)計階段 ?生成代碼階段 ?固化階段 ? 需求分析階段 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用需求中最為突出的是注重應(yīng)用的 時效性 ， 需求分析階段的 主要任務(wù) 是： (1)對問題的識別和分析 對用戶提出的問題進(jìn)行抽象識別用以產(chǎn)生以下的需求：功能需求 、 性能需求 、 環(huán)境需求 、 可靠性需求 、安全需求 、 用戶界面需求 、 資源使用需求 、 軟件成本與開發(fā)進(jìn)度需求 。 ? 嵌入式軟件開發(fā)的特點： – 引入 任務(wù) 設(shè)計方法 – 需要 固化 程序 – 軟件開發(fā)難度大 ? 嵌入式應(yīng)用軟件對 實時性 、 穩(wěn)定性 、 可靠性 、 抗干擾性 等性能的要求都比通用軟件的要求更為嚴(yán)格和苛刻。它通過串口或網(wǎng)絡(luò)連接與目標(biāo)機(jī)通信。與運行應(yīng)用程序的環(huán)境不同，它分散在有通信連接的 宿主機(jī) 與 目標(biāo)機(jī) 環(huán)境之中。這種方式相對復(fù)雜一些，但是運行速度可能更快，因為 RAM的存取速率要比 Flash高。這種方法實際上是很多嵌入式系統(tǒng)所采用的方法。 嵌入式實時操作系統(tǒng)特點 4．內(nèi)存管理 ? 嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核可以在 Flash上直接運行，也可以 加載 到內(nèi)存中運行。一個進(jìn)程在執(zhí)行前，系統(tǒng)必須為它分配足夠的連續(xù)地址空間，然后全部載入主存儲器。采用段式管理、頁式管理、或段頁式管理。 ? 軟實時系統(tǒng) 并不要求限定某一任務(wù)必
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