【正文】 e head, two arms and two legs: that e ach arm should be jointed in two places and end in one hand: that each hand should have four fingers and one thumb: that each finger should bear a flat fingernail. . .39。 Sophie climbed on to her mother39。 Oh, well, it can39。t do it myself, and it did hurt so.39。I39。Yes,39。s seen it?39。 she said, holding her and kissing her. Then she added: 39。 I led her by the way I had e. At the sound of her voice Sophie crawled out of the bushes. Her mother looked at the swollen, misshapen foot and the bleeding knees. 39。 She looked hard at me again for a moment, then she leant the broom she was holding against the wall, and asked briskly: 39。 she exclaimed. 39。 I told her. 39。 I asked. She looked at me sharply and frowned. She said, with anxious abruptness: 39。Are you Sophie39。 she said. I walked beside her, carrying the shoe, and feeling useless. She kept going gamely for a surprisingly long way, but she had to give it up. Her trousers were worn through at the knees, and the knees themselves were sore and bleeding. I had never known anyone, boy or girl, who w ould have kept on till that pitch。No. I39。ll have to go and fetch somebody to help,39。t even notice then that it had more than the usual number of toes. . . . I managed to hammer the shoe out of the cleft, and handed it to her. But she found she could not put it on her swollen foot. Nor could she put the foot to the ground. I thought I might carry her on my back, but she was heavier than I expected, and it was clear that we should not get far like that. 39。Never, never! Promise?39。t ever tell,39。 she said, looking at me fearfully through her tears, so I knelt down to see what I could do about it. 39。I can39。t look.39。 39。 6 小 結 本文詳細闡述了在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、調試器、仿真器以及開發(fā)人員的技術水平和結構比例等組成要素的選擇原則，并且使用一個具體的實例來進一步分析說明。Flash 模式同 SRAM 模式相比，主要是修改系統(tǒng)啟動代碼段，應用程序代碼完全保持一致。此種方案極大加快了龐大應用程序的調試步伐，加快產(chǎn)品開發(fā)進度。 在系統(tǒng)開發(fā)中，設計了兩套技術調試方案：一是基于內存 SRAM 模式，二是基于閃存 Flash 模式。 詳細分析了產(chǎn)品的技術風險，對開發(fā)小組而言，只有尋呼系統(tǒng)是比較成熟的新技術，且工作頻率高達 155MHz，需要重點解決和其它功能模塊的電磁兼容性，要投入較多的人力資源進行重點突破。它基于 GUI用戶接口，一體化的編輯、匯編、編譯、連接和調試多窗口工作環(huán)境，支持單步跟蹤、斷點設置和內存查看等；同時， ARM250 開發(fā)調試界面和 Microsoft 的 VC6++集成環(huán)境相似，有助于開發(fā)人員快速熟悉和掌握。選擇EP7211嵌入式處理器和 XGW 開發(fā)平臺，還因為二者在 “GPS汽車導航系統(tǒng) ”項目中獲得了成功應用。 XGW 軟件開發(fā)平臺功能強大，模塊化設計，擴展性強；支持多種點陣和矢量字體；完善的中英文處理接口；支持漢王手寫識 別和拼音輸入法等。從產(chǎn)品功能和程序流程的角度分析，系統(tǒng)基本上是單任務順序處理，但要具備實時對尋呼中斷的響應能力。在休眠狀態(tài)下， EP7211支持中斷喚醒功能，喚醒時間是喚醒頻率的 2～ 3 個周期，芯片提供 8kHz的喚醒頻率，使得在休眠狀態(tài)下系統(tǒng)收到尋呼前導信號時能夠及時喚醒。 選用 ARM 公司的嵌 入式微控制器 EP7211：內含的 32 位微處理器 ARM720T，提供 18MHz、 36MHz、 54MHz和 72MHz工作主頻，而且允許用戶在應用程序中對控制寄存器編程切換處理器工作頻率，這種切換頻率的工作方式，不僅滿足了不同的應用需求，而且降低了系統(tǒng)的功耗。 分析產(chǎn)品功能結構圖并結合產(chǎn)品的基本功能，可以獲得產(chǎn)品對嵌入式處理器的性能要求：高速嵌入式處理器處理列車和民航時刻表查詢、個人尋呼內容的實時語音合成并播放等。圖 2 是個人數(shù)字助理 PDA和尋呼機二合一的手持式電子產(chǎn)品結構圖。在項目開發(fā)中，除了開發(fā)人員的技術水平和結構比例外，小組內部的民主化、科學化管理決策也是很重要的環(huán)節(jié)。任何項目的開發(fā)，依據(jù)需求分析后，經(jīng)過概要設計和詳細設計，都會形成模塊化結構，其工作難度也有一定的層次性。公司一般都選擇保守的開發(fā)模式，基于當前開發(fā)人員的技術實力和已經(jīng)達到的技術儲備，在許多種備選方案的技術論證過程，充分分析成本收益、風險大小、投入資源、開發(fā)人員的技術水平等因素，全面考慮，權衡利弊，盡量選用可靠的，風險小的設計方案。公司看重市場，付出的勞動有市場回報才能正常運轉。如果新技術超出 20％這個范圍，恐怕心有余而力不足。經(jīng)驗豐富的開發(fā)小組都深有體 會：民用產(chǎn)品開發(fā)中，產(chǎn)品能夠在預計的時間內進入市場贏得效益，其整個技術范圍內新技術比例至多只能達到 20％，超過這個界限，估算的時間期限可能會出現(xiàn)較大偏差。如選用 ARM 系列的嵌入式處理器時，可以購買 MultiICE 仿真器，并附加 ARM250 集成開發(fā)調試環(huán)境等。根據(jù)實踐經(jīng)驗，一般配套選擇規(guī)模較大、信譽較好公司的仿真器和調試器，雖然價格偏高，但是這些公司技術實力強，售后服務好，調試器和仿真器開發(fā)結合緊密。 選用的調試器是運行在主機上的集成開發(fā)環(huán)境，一般需要集編輯、匯編、編譯、鏈接和調試環(huán)境于一體，支持低級匯編語言、 C 和 C++語言，基于友好的圖形用戶界面（ GUI），支持用戶觀察或修改嵌入式處理器的寄存器和存儲器配置、數(shù)據(jù)變量的類型和數(shù)值，堆棧和寄存器的使用，支持程序斷點設置，單步、斷點或者全速運行等特性。在此過程中系統(tǒng)不直接和硬件打交道，由開發(fā)調試軟件內部某一特定軟件模塊模擬硬件 CPU系統(tǒng)執(zhí)行過程，并可同時將仿真異常反饋給開發(fā)者進行錯誤定位和修改。 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)調試方法有快速原型仿真法和實時在線調試法。仿真器通過 JTAG 口和目標機相連。 嵌入式系統(tǒng)調試時，主機上運行的集成開發(fā)調試工具（調試器）通過仿真器和目標機相連。在一般 PC 機系統(tǒng)開發(fā)中，調試器和被調試程序是運行在相同的硬件和軟件平臺上的兩個進程，調試器進程通過操作系統(tǒng)專門提供的調試接口控制和訪問被調試進程。 3 仿真器和調試器 調試是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程的重要環(huán)節(jié)。如果開發(fā)游戲和娛樂市場，要著重研究該 RTOS 對多媒體的支持能力。 選擇 RTOS 時，通常還要考慮系統(tǒng)功能方面支持何種處理器硬件平臺，何種 API，是否支持核心態(tài)用戶態(tài)、是否支持內存管理單元 MMU、可移植性、調試支持、標準支持等。這兩個 參數(shù)越小越好。當然，也包括RTOS的購買成本和提供的技術支持等相關因素。 當前全球范圍內商用 RTOS 多達 200 多種，應用領域的多樣性使得市場反應較好的也將近有十幾種，如 VxWorks、 pSOS、 Nucleus、 QNX、 WinCE以及中科院軟件研究中心研制的 Hopen 等。流行的 RTOS基本上都支持基于優(yōu)先級的搶占式調度策略和時間片輪轉，具有微內核結構，有標準組件可供選用，支持虛擬 存儲技術和存儲保護機制。商用多任務 OS 主要目的是方便用戶管理計算機資源和追求系統(tǒng)資源的最大利用率；而 RTOS 重點追求的是實時性、可確定性、可靠性，當然也包括有限資源的管理。 2 實時操作系統(tǒng) 以嵌入式處理器為中心，開發(fā)人員搭建好硬件電路時僅提供了裸機運行平臺，要使整個系統(tǒng)有限的硬件資源充分利用起來，還需要（ 嵌入式）實時操作系統(tǒng) RTOS（ Real Time Operating System）的軟件支持。 除了上述的產(chǎn)品性能需求因素，選擇嵌入式處理器時也需要考慮開發(fā)人員對此系列處理器的熟悉程度。嵌入式處理器選擇的基本原則是滿足具體功能性和非功能性指標需求的、市場應用反應良好的、硬件配置最少的嵌入式處理器。這些參數(shù)也是各個半導體芯片廠商之間競爭的熱點。應用需求分析后，需要定義產(chǎn)品具備的基本功能和性能指標，如系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量大小和處理實時性要求、系統(tǒng)正常運行時的工作環(huán)境、系統(tǒng)運行過程中可能遇到的突發(fā) 事件、系統(tǒng)的尺寸大小和功耗指標等。面向應用是嵌入式系統(tǒng)的特色，具體的應用需求決定著嵌入式處理器的性能選型。 面對這樣的嵌入式處理器市場，開發(fā)設計人員應該如何選擇呢？這里有兩個前提條件。 由于嵌入式系統(tǒng)應用需求的多樣性，市場上基于 RISC 結構的嵌入式處理器提供商也日漸增多。隨著超大規(guī)模集成電路 技術和微電子技術發(fā)展，包含嵌入式處理器以及部分外圍電路的微控制器產(chǎn)品也進入市場，片上系統(tǒng) SoC（ System on Chip）產(chǎn)品也開始出現(xiàn)。 PC機銷售市場中，隨著通用 CPU技術的突破和工作頻率的倍增，舊款低檔 CPU早已經(jīng)不見蹤跡。 1 嵌入式處理器 嵌入式系統(tǒng)的功能軟件集成于硬件系統(tǒng)之中，系統(tǒng)的應用軟件與硬件一體化。 對于不同的市場應用類型，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中的嵌入式處理器、實時操作系統(tǒng)、仿真器、調試器以及開發(fā)隊伍的技術水平和結構比例等要素的選擇是至關重要的。 嵌入式系統(tǒng)包含硬件和軟件兩部分：硬件架構上以嵌入式處理 器為中心，配置存儲器、 I/O 設備、通信模塊等必要的外設；軟件部分以軟件開發(fā)平臺為核心，向上提供應用編程接口（ API），向下屏蔽具體硬件特性的板級支持包 BSP。要達到這個目標，具有一定的現(xiàn)實可行性，這是因為同 PC 機系統(tǒng)相比，嵌入式系統(tǒng)更有自身的特征。這不僅表現(xiàn)在從事嵌入式系統(tǒng)開發(fā)研究的人員隊伍日益壯大，嵌入式處理器和實時操作系統(tǒng)的性能增強和產(chǎn)品升級換代，更重要的體現(xiàn)在嵌入式技術應用范圍的急劇擴大。 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)要素的選擇分析 摘要： 主要討論在嵌入式系 統(tǒng)開發(fā)中，設計人員如何考慮和選擇嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、調試器、仿真器以及開發(fā)人員的技術水平和結構比例等組成要素；同時，以實例說明如何選擇這些開發(fā)要素。 6 小 結 本文詳細闡述了在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、調試器、仿真器以及開發(fā)人員的技術水平和結構比例等組成要素的選擇原則，并且使用一個具體的實例來進一步分析說明。Flash 模式同 SRAM 模式相比 ，主要是修改系統(tǒng)啟動代碼段，應用程序代碼完全保持一致。此種方案極大加快了龐大應用程序的調試步伐，加快產(chǎn)品開發(fā)進度。 在系統(tǒng)開發(fā)中，設計了兩套技術調試方案：一是基于內存 SRAM 模式，二是基于閃存 Flash 模式。 詳細分析了產(chǎn)品的技術風險，對開發(fā)小組而言，只有尋呼系統(tǒng)是比較成熟的新技術，且工作頻率高達 155MHz，需要重點解決和其它功能模塊的電磁兼容性，要投入較多的人力資源進行重點突破。它基于 GUI用戶接口，一體化的編輯、匯編、編譯、連接和調試多窗口工作環(huán)境，支持單步跟蹤、斷點設置和內存查看等；同時， ARM250 開發(fā)調試界面和 Microsoft 的 VC6++集成環(huán)境相 似，有助于開發(fā)人員快速熟悉和掌握。選擇EP7211嵌入式處理器和 XGW 開發(fā)平臺，還因為二者在 “GPS汽車導航系統(tǒng) ”項目中獲得了成功應用。 XGW 軟件開發(fā)平臺功能強大，模塊化設計，擴展性強 ；支持多種點陣和矢量字體；完善的中英文處理接口；支持漢王手寫識別和拼音輸入法等。從產(chǎn)品功能和程序流程的角度分析，系