嵌入式技術概述_niosii處理器系統(tǒng)的軟件設計流程和方法(二)-展示頁
2025-03-14 12:25本頁面
【正文】 程緊密依賴于SOPC Builer系統(tǒng)，保證了HAL與目標硬件的同步 2/6/2023 7 工程學院 自動化及測控系 OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 基于 HAL的 NIOSII系統(tǒng)應用程序開發(fā) 2）系統(tǒng)描述文件 完整的 NIOSII系統(tǒng)硬件的描述 ，包括： 外設的硬件配置 外設的基地址 外設的中斷請求優(yōu)先級 外設的符號名 2/6/2023 8 工程學院 自動化及測控系 OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 基于 HAL的 NIOSII系統(tǒng)應用程序開發(fā) 2）系統(tǒng)描述文件 2/6/2023 9 工程學院 自動化及測控系 OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 基于 HAL的 NIOSII系統(tǒng)應用程序開發(fā) 3）數(shù)據(jù)寬度和 HAL類型定義 對于嵌入式處理器，準確的數(shù)據(jù)寬度和精度定義是非常重要的，而 標準 C的數(shù)據(jù)類型寬度取決于編譯器的約定 。 2/6/2023 2 工程學院 自動化及測控系 OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 硬件抽象層 HAL概述 2）基于 HAL開發(fā) NIOSII軟件的特殊優(yōu)點是什么？ NIOSII處理器系統(tǒng)的 HAL基于一個特定的 SOPC Builder系統(tǒng)創(chuàng)建， SOPC Builder與 NiosII EDS之間的緊密集成保證了： （ 1）用戶在創(chuàng)建應用工程時， NiosII IDE也同時創(chuàng)建了 HAL系統(tǒng)庫，用 戶不必創(chuàng)建、復制、編輯 HAL系統(tǒng)庫， NiosII IDE自動為用戶管理 和維護 HAL庫； （ 2）若 SOPC Builder的硬件系統(tǒng)發(fā)生了改動， NiosII IDE會自動地對 HAL系統(tǒng)庫進行更新 ，保證了底層硬件與應用程序的一致性。工程學院 自動化及測控系 OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 嵌入式技術概述 —— 基于 HAL的 NIOSII系統(tǒng)軟件開發(fā) 劉蘭軍 2/6/2023 工程學院 自動化及測控系 OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 硬件抽象層 HAL概述 1）什么是 HAL,基于 HAL進行系統(tǒng)軟件設計的優(yōu)點是什么？ 硬件抽象層 HAL是輕量級的運行環(huán)境，提供了 設備驅動程序接口 ， 應用程序 使用 設備驅動程序接口 訪問 底層硬件。 優(yōu)點： （ 1） HAL將應用程序與驅動程序區(qū)別開來，使底層硬件的改變對應用程 序沒有影響，保證了 應用程序代碼的可重用性 ； （ 2） 應用程序 、 驅動程序 開發(fā)是嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)的主要組成部分， 對于 應用程序開發(fā)人員 ， HAL提供了一套初始化和訪問各類設備的 函數(shù)， 統(tǒng)一的 API對系統(tǒng)硬件是透明的 ，開發(fā)人員不必關心底層硬 件的差異； 對于 驅動程序開發(fā)人員 ， HAL提供了一套必要的驅動函數(shù)， 驅動程 序調用驅動函數(shù)來訪問底層硬件 ，加快了驅動程序的開發(fā)。 2/6/2023 3 工程學院 自動化及測控系 OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 硬件抽象層 HAL概述 3） NIOSII處理器系統(tǒng)的 HAL的體系結構 HAL提供的服務： 1）提供 newlib ANSI C 標準庫 2）提供設備驅動程序 3）提供統(tǒng)一的 HAL應用程序接口 API 4） 提供系統(tǒng)初始化 ： main（）函數(shù)執(zhí)行之前，執(zhí)行處理器和運行環(huán)境的初始化任務 5） 提供設備初始化 ： main（）函數(shù)執(zhí)行之前，例化和初始化系統(tǒng)中的各個設備 2/6/2023 4 工程學院 自動化及測控系 OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 硬件抽象層 HAL概述 3） NIOSII處理器系統(tǒng)的 HAL的體系結構 HAL系統(tǒng)庫對設備提供的兩個服務層次： 通用設備模型和驅動程序 、 頭文件和訪問函數(shù) （ 1）通用設備模型和驅動程序：通用設備模型是 HAL強大功能的核心，用戶可采用 統(tǒng)一的 API編寫程序訪問提供通用設備模型的設備； HAL為大多數(shù)NIOSII系統(tǒng)外設提供驅動程序，使用戶可以通過 HAL API訪問硬件 字符型設備 ： UART核、 JTAG UART核、 LCD 16207顯示控制器 定時器設備 ： TIMER核
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