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嵌入式軟件開發(fā)流程(嵌入式軟件開發(fā)流程工具)

軟件開發(fā) 4507
本篇文章給大家談談嵌入式軟件開發(fā)流程,以及嵌入式軟件開發(fā)流程工具對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。 嵌入式開發(fā)要學什么? 嵌入式Linux操作系統(tǒng)學習規(guī)劃\x0d\x0aARM+LINUX路線,主攻嵌入式Linux操作系統(tǒng)及其上應用軟件開發(fā)目標: \x0d\x0a(1) 掌握主流嵌入式微處理器的結構與原理(初步定為arm9) \x0d\x0a(2) 必須掌握一個嵌入式操作系統(tǒng) (初步定為uclinux或linux,版本待定) \x0d\x0a(3) 必須熟悉嵌入式軟件開發(fā)流程并至少做一個嵌入式軟件項目。 \x0d\x0a從事嵌入式軟件開發(fā)的好處是: \x0d\x0a(1)目前國內外這方面的人都很稀缺。這一領域入門門檻較高,所以非專業(yè)IT人員很難切入這一領域;另一方面,是因為這一領域較新,目前發(fā)展太快,大多數(shù)人無條件接觸。 \x0d\x0a(2)與企業(yè)計算等應用軟件不同,嵌入式領域人才的工作強度通常低一些(但收入不低)。 \x0d\x0a(3)哪天若想創(chuàng)業(yè),搞自已的產品,嵌入式不像應用軟件那樣容易被盜版。硬件設計一般都是請其它公司給訂做(這叫“貼牌”:OEM),都是通用的硬件,我們只管設計軟件就變成自己的產品了。 \x0d\x0a(4)興趣所在,這是最主要的。 \x0d\x0a從事嵌入式軟件開發(fā)的缺點是: \x0d\x0a(1)入門起點較高,所用到的技術往往都有一定難度,若軟硬件基礎不好,特別是操作系統(tǒng)級軟件功底不深,則可能不適于此行。 \x0d\x0a(2)這方面的企業(yè)數(shù)量要遠少于企業(yè)計算類企業(yè)。 \x0d\x0a(3)有少數(shù)公司經常要碩士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的難度。但大多數(shù)公司也并無此要求,只要有經驗即可。 \x0d\x0a(4)平臺依托強,換平臺比較辛苦。 \x0d\x0a興趣的由來: \x0d\x0a1、成功觀念不同,不虛度此生,就是我的成功。 \x0d\x0a2、喜歡思考,挑戰(zhàn)邏輯思維。 \x0d\x0a3、喜歡C \x0d\x0aC是一種能發(fā)揮思維極限的語言。關于C的精神的一些方面可以被概述成短句如下: \x0d\x0a相信程序員。 \x0d\x0a不要阻止程序員做那些需要去做的。 \x0d\x0a保持語言短小精干。 \x0d\x0a一種方法做一個操作。 \x0d\x0a使得它運行的夠快,盡管它并不能保證將是可移植的。 \x0d\x0a4、喜歡底層開發(fā),討厭vb類開發(fā)工具(并不是說vb不好)。 \x0d\x0a5、發(fā)展前景好,適合創(chuàng)業(yè),不想自己要死了的時候還是一個工程師。 \x0d\x0a方法步驟: \x0d\x0a1、基礎知識: \x0d\x0a目的:能看懂硬件工作原理,但重點在嵌入式軟件,特別是操作系統(tǒng)級軟件,那將是我的優(yōu)勢。 \x0d\x0a科目:數(shù)字電路、計算機組成原理、嵌入式微處理器結構。 \x0d\x0a匯編語言、C/C++、編譯原理、離散數(shù)學。 \x0d\x0a數(shù)據結構和算法、操作系統(tǒng)、軟件工程、網絡、數(shù)據庫。 \x0d\x0a方法:雖科目眾多,但都是較簡單的基礎,且大部分已掌握。不一定全學,可根據需要選修。 \x0d\x0a主攻書籍:the c++ programming language(一直沒時間讀)、數(shù)據結構-C2。 \x0d\x0a\x0d\x0a2、學習linux: \x0d\x0a目的:深入掌握linux系統(tǒng)。 \x0d\x0a 方法:使用linux—〉linxu系統(tǒng)編程開發(fā)—〉驅動開發(fā)和分析linux內核。先看深,那主講原理??磶妆楹?,看情景分析,對照深看,兩本交叉,深是綱,情是目。剖析則是0.11版,適合學習。最后深入代碼。 \x0d\x0a主攻書籍:linux內核完全剖析、unix環(huán)境高級編程、深入理解linux內核、情景分析和源代。 \x0d\x0a3、學習嵌入式linux: \x0d\x0a目的:掌握嵌入式處理器其及系統(tǒng)。 \x0d\x0a方法:(1)嵌入式微處理器結構與應用:直接arm原理及匯編即可,不要重復x86。 \x0d\x0a (2)嵌入式操作系統(tǒng)類:ucOS/II簡單,開源,可供入門。而后深入研究uClinux。 \x0d\x0a (3)必須有塊開發(fā)板(arm9以上),有條件可參加培訓(進步快,能認識些朋友)。 \x0d\x0a 主攻書籍:毛德操的《嵌入式系統(tǒng)》及其他arm9手冊與arm匯編指令等。 \x0d\x0a\x0d\x0a4、深入學習: \x0d\x0a A、數(shù)字圖像壓縮技術:主要是應掌握MPEG、mp3等編解碼算法和技術。 \x0d\x0a B、通信協(xié)議及編程技術:TCP/IP協(xié)議、802.11,Bluetooth,GPRS、GSM、CDMA等。 \x0d\x0a\x0d\x0a2010-8-21 16:46 回復 \x0d\x0a122.90.173.* 2樓\x0d\x0a\x0d\x0a C、網絡與信息安全技術:如加密技術,數(shù)字證書CA等。 \x0d\x0a D、DSP技術:Digital Signal Process,DSP處理器通過硬件實現(xiàn)數(shù)字信號處理算法。 \x0d\x0a 說明:太多細節(jié)未說明,可根據實際情況調整。重點在于1、3,不必完全按照順序作。對于學習c++,理由是c++不只是一種語言,一種工具,她還是一種藝術,一種文化,一種哲學理念、但不是拿來炫耀得東西。對于linux內核,學習編程,讀一些優(yōu)秀代碼也是有必要的。 \x0d\x0a 注意: 要學會舉一反多,有強大的基礎,很多東西簡單看看就能會。想成為合格的程序員,前提是必須熟練至少一種編程語言,并具有良好的邏輯思維。一定要理論結合實踐。 \x0d\x0a 不要一味鉆研技術,雖然擠出時間是很難做到的,但還是要留點余地去完善其他的愛好,比如宇宙,素描、機械、管理,心理學、游戲、科幻電影。還有一些不愿意做但必須要做的! \x0d\x0a 技術是通過編程編程在編程編出來的。永遠不要夢想一步登天,不要做浮躁的人,不要覺得路途漫上。而是要編程編程在編程,完了在編程,在編程!等機會來了在創(chuàng)業(yè)(不要相信有奇跡發(fā)生,盲目創(chuàng)業(yè)很難成功,即便成功了發(fā)展空間也不一定很大)。 \x0d\x0a\x0d\x0a 嵌入式書籍推薦 \x0d\x0a Linux基礎 \x0d\x0a 1、《Linux與Unix Shell 編程指南》 \x0d\x0a C語言基礎 \x0d\x0a 1、《C Primer Plus,5th Edition》【美】Stephen Prata著 \x0d\x0a 2、《The C Programming Language, 2nd Edition》【美】Brian W. Kernighan David M. Rithie(K R)著 \x0d\x0a 3、《Advanced Programming in the UNIX Environment,2nd Edition》(APUE) \x0d\x0a 4、《嵌入式Linux應用程序開發(fā)詳解》 \x0d\x0a Linux內核 \x0d\x0a 1、《深入理解Linux內核》(第三版) \x0d\x0a 2、《Linux內核源代碼情景分析》毛德操 胡希明著 \x0d\x0a 研發(fā)方向 \x0d\x0a 1、《UNIX Network Programming》(UNP) \x0d\x0a 2、《TCP/IP詳解》 \x0d\x0a 3、《Linux內核編程》 \x0d\x0a 4、《Linux設備驅動開發(fā)》(LDD) \x0d\x0a 5、《Linux高級程序設計》 楊宗德著\x0d\x0a 硬件基礎 \x0d\x0a 1、《ARM體系結構與編程》杜春雷著 \x0d\x0a 2、S3C2410 Datasheet \x0d\x0a 英語基礎 \x0d\x0a 1、《計算機與通信專業(yè)英語》 \x0d\x0a 系統(tǒng)教程 \x0d\x0a 1、《嵌入式系統(tǒng)——體系結構、編程與設計》 \x0d\x0a 2、《嵌入式系統(tǒng)——采用公開源代碼和StrongARM/Xscale處理器》毛德操 胡希明著 \x0d\x0a 3、《Building Embedded Linux Systems》 \x0d\x0a 4、《嵌入式ARM系統(tǒng)原理與實例開發(fā)》 楊宗德著\x0d\x0a 理論基礎 \x0d\x0a 1、《算法導論》 \x0d\x0a 2、《數(shù)據結構(C語言版)》 \x0d\x0a 3、《計算機組織與體系結構?性能分析》 \x0d\x0a 4、《深入理解計算機系統(tǒng)》【美】Randal E. Bryant David O''Hallaron著 \x0d\x0a 5、《操作系統(tǒng):精髓與設計原理》 \x0d\x0a 6、《編譯原理》 \x0d\x0a 7、《數(shù)據通信與計算機網絡》 \x0d\x0a 8、《數(shù)據壓縮原理與應用》 \x0d\x0a\x0d\x0a C語言書籍推薦 \x0d\x0a 1. The C programming language 《C程序設計語言》 \x0d\x0a 2. Pointers on C 《C和指針》 \x0d\x0a 3. C traps and pitfalls 《C陷阱與缺陷》 \x0d\x0a 4. Expert C Lanuage 《專家C編程》 \x0d\x0a 5. Writing Clean Code -----Microsoft Techiniques for Developing Bug-free C Programs \x0d\x0a 《編程精粹--Microsoft 編寫優(yōu)質無錯C程序秘訣》 \x0d\x0a 6. Programming Embedded Systems in C and C++ 《嵌入式系統(tǒng)編程》 \x0d\x0a 7.《C語言嵌入式系統(tǒng)編程修煉》 \x0d\x0a 8.《高質量C++/C編程指南》林銳 \x0d\x0a 盡可能多的編碼,要學好C,不能只注重C本身。算法,架構方式等都很重要。 \x0d\x0a\x0d\x0a這里很多書其實是推薦而已,不必太在意,關鍵還是基礎,才是重中之重?。?!

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嵌入式開發(fā)要學什么?

嵌入式Linux操作系統(tǒng)學習規(guī)劃\x0d\x0aARM+LINUX路線,主攻嵌入式Linux操作系統(tǒng)及其上應用軟件開發(fā)目標: \x0d\x0a(1) 掌握主流嵌入式微處理器的結構與原理(初步定為arm9) \x0d\x0a(2) 必須掌握一個嵌入式操作系統(tǒng) (初步定為uclinux或linux,版本待定) \x0d\x0a(3) 必須熟悉嵌入式軟件開發(fā)流程并至少做一個嵌入式軟件項目。 \x0d\x0a從事嵌入式軟件開發(fā)的好處是: \x0d\x0a(1)目前國內外這方面的人都很稀缺。這一領域入門門檻較高,所以非專業(yè)IT人員很難切入這一領域;另一方面,是因為這一領域較新,目前發(fā)展太快,大多數(shù)人無條件接觸。 \x0d\x0a(2)與企業(yè)計算等應用軟件不同,嵌入式領域人才的工作強度通常低一些(但收入不低)。 \x0d\x0a(3)哪天若想創(chuàng)業(yè),搞自已的產品,嵌入式不像應用軟件那樣容易被盜版。硬件設計一般都是請其它公司給訂做(這叫“貼牌”:OEM),都是通用的硬件,我們只管設計軟件就變成自己的產品了。 \x0d\x0a(4)興趣所在,這是最主要的。 \x0d\x0a從事嵌入式軟件開發(fā)的缺點是: \x0d\x0a(1)入門起點較高,所用到的技術往往都有一定難度,若軟硬件基礎不好,特別是操作系統(tǒng)級軟件功底不深,則可能不適于此行。 \x0d\x0a(2)這方面的企業(yè)數(shù)量要遠少于企業(yè)計算類企業(yè)。 \x0d\x0a(3)有少數(shù)公司經常要碩士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的難度。但大多數(shù)公司也并無此要求,只要有經驗即可。 \x0d\x0a(4)平臺依托強,換平臺比較辛苦。 \x0d\x0a興趣的由來: \x0d\x0a1、成功觀念不同,不虛度此生,就是我的成功。 \x0d\x0a2、喜歡思考,挑戰(zhàn)邏輯思維。 \x0d\x0a3、喜歡C \x0d\x0aC是一種能發(fā)揮思維極限的語言。關于C的精神的一些方面可以被概述成短句如下: \x0d\x0a相信程序員。 \x0d\x0a不要阻止程序員做那些需要去做的。 \x0d\x0a保持語言短小精干。 \x0d\x0a一種方法做一個操作。 \x0d\x0a使得它運行的夠快,盡管它并不能保證將是可移植的。 \x0d\x0a4、喜歡底層開發(fā),討厭vb類開發(fā)工具(并不是說vb不好)。 \x0d\x0a5、發(fā)展前景好,適合創(chuàng)業(yè),不想自己要死了的時候還是一個工程師。 \x0d\x0a方法步驟: \x0d\x0a1、基礎知識: \x0d\x0a目的:能看懂硬件工作原理,但重點在嵌入式軟件,特別是操作系統(tǒng)級軟件,那將是我的優(yōu)勢。 \x0d\x0a科目:數(shù)字電路、計算機組成原理、嵌入式微處理器結構。 \x0d\x0a匯編語言、C/C++、編譯原理、離散數(shù)學。 \x0d\x0a數(shù)據結構和算法、操作系統(tǒng)、軟件工程、網絡、數(shù)據庫。 \x0d\x0a方法:雖科目眾多,但都是較簡單的基礎,且大部分已掌握。不一定全學,可根據需要選修。 \x0d\x0a主攻書籍:the c++ programming language(一直沒時間讀)、數(shù)據結構-C2。 \x0d\x0a\x0d\x0a2、學習linux: \x0d\x0a目的:深入掌握linux系統(tǒng)。 \x0d\x0a 方法:使用linux—〉linxu系統(tǒng)編程開發(fā)—〉驅動開發(fā)和分析linux內核。先看深,那主講原理??磶妆楹?,看情景分析,對照深看,兩本交叉,深是綱,情是目。剖析則是0.11版,適合學習。最后深入代碼。 \x0d\x0a主攻書籍:linux內核完全剖析、unix環(huán)境高級編程、深入理解linux內核、情景分析和源代。 \x0d\x0a3、學習嵌入式linux: \x0d\x0a目的:掌握嵌入式處理器其及系統(tǒng)。 \x0d\x0a方法:(1)嵌入式微處理器結構與應用:直接arm原理及匯編即可,不要重復x86。 \x0d\x0a (2)嵌入式操作系統(tǒng)類:ucOS/II簡單,開源,可供入門。而后深入研究uClinux。 \x0d\x0a (3)必須有塊開發(fā)板(arm9以上),有條件可參加培訓(進步快,能認識些朋友)。 \x0d\x0a 主攻書籍:毛德操的《嵌入式系統(tǒng)》及其他arm9手冊與arm匯編指令等。 \x0d\x0a\x0d\x0a4、深入學習: \x0d\x0a A、數(shù)字圖像壓縮技術:主要是應掌握MPEG、mp3等編解碼算法和技術。 \x0d\x0a B、通信協(xié)議及編程技術:TCP/IP協(xié)議、802.11,Bluetooth,GPRS、GSM、CDMA等。 \x0d\x0a\x0d\x0a2010-8-21 16:46 回復 \x0d\x0a122.90.173.* 2樓\x0d\x0a\x0d\x0a C、網絡與信息安全技術:如加密技術,數(shù)字證書CA等。 \x0d\x0a D、DSP技術:Digital Signal Process,DSP處理器通過硬件實現(xiàn)數(shù)字信號處理算法。 \x0d\x0a 說明:太多細節(jié)未說明,可根據實際情況調整。重點在于1、3,不必完全按照順序作。對于學習c++,理由是c++不只是一種語言,一種工具,她還是一種藝術,一種文化,一種哲學理念、但不是拿來炫耀得東西。對于linux內核,學習編程,讀一些優(yōu)秀代碼也是有必要的。 \x0d\x0a 注意: 要學會舉一反多,有強大的基礎,很多東西簡單看看就能會。想成為合格的程序員,前提是必須熟練至少一種編程語言,并具有良好的邏輯思維。一定要理論結合實踐。 \x0d\x0a 不要一味鉆研技術,雖然擠出時間是很難做到的,但還是要留點余地去完善其他的愛好,比如宇宙,素描、機械、管理,心理學、游戲、科幻電影。還有一些不愿意做但必須要做的! \x0d\x0a 技術是通過編程編程在編程編出來的。永遠不要夢想一步登天,不要做浮躁的人,不要覺得路途漫上。而是要編程編程在編程,完了在編程,在編程!等機會來了在創(chuàng)業(yè)(不要相信有奇跡發(fā)生,盲目創(chuàng)業(yè)很難成功,即便成功了發(fā)展空間也不一定很大)。 \x0d\x0a\x0d\x0a 嵌入式書籍推薦 \x0d\x0a Linux基礎 \x0d\x0a 1、《Linux與Unix Shell 編程指南》 \x0d\x0a C語言基礎 \x0d\x0a 1、《C Primer Plus,5th Edition》【美】Stephen Prata著 \x0d\x0a 2、《The C Programming Language, 2nd Edition》【美】Brian W. Kernighan David M. Rithie(K R)著 \x0d\x0a 3、《Advanced Programming in the UNIX Environment,2nd Edition》(APUE) \x0d\x0a 4、《嵌入式Linux應用程序開發(fā)詳解》 \x0d\x0a Linux內核 \x0d\x0a 1、《深入理解Linux內核》(第三版) \x0d\x0a 2、《Linux內核源代碼情景分析》毛德操 胡希明著 \x0d\x0a 研發(fā)方向 \x0d\x0a 1、《UNIX Network Programming》(UNP) \x0d\x0a 2、《TCP/IP詳解》 \x0d\x0a 3、《Linux內核編程》 \x0d\x0a 4、《Linux設備驅動開發(fā)》(LDD) \x0d\x0a 5、《Linux高級程序設計》 楊宗德著\x0d\x0a 硬件基礎 \x0d\x0a 1、《ARM體系結構與編程》杜春雷著 \x0d\x0a 2、S3C2410 Datasheet \x0d\x0a 英語基礎 \x0d\x0a 1、《計算機與通信專業(yè)英語》 \x0d\x0a 系統(tǒng)教程 \x0d\x0a 1、《嵌入式系統(tǒng)——體系結構、編程與設計》 \x0d\x0a 2、《嵌入式系統(tǒng)——采用公開源代碼和StrongARM/Xscale處理器》毛德操 胡希明著 \x0d\x0a 3、《Building Embedded Linux Systems》 \x0d\x0a 4、《嵌入式ARM系統(tǒng)原理與實例開發(fā)》 楊宗德著\x0d\x0a 理論基礎 \x0d\x0a 1、《算法導論》 \x0d\x0a 2、《數(shù)據結構(C語言版)》 \x0d\x0a 3、《計算機組織與體系結構?性能分析》 \x0d\x0a 4、《深入理解計算機系統(tǒng)》【美】Randal E. Bryant David O''Hallaron著 \x0d\x0a 5、《操作系統(tǒng):精髓與設計原理》 \x0d\x0a 6、《編譯原理》 \x0d\x0a 7、《數(shù)據通信與計算機網絡》 \x0d\x0a 8、《數(shù)據壓縮原理與應用》 \x0d\x0a\x0d\x0a C語言書籍推薦 \x0d\x0a 1. The C programming language 《C程序設計語言》 \x0d\x0a 2. Pointers on C 《C和指針》 \x0d\x0a 3. C traps and pitfalls 《C陷阱與缺陷》 \x0d\x0a 4. Expert C Lanuage 《專家C編程》 \x0d\x0a 5. Writing Clean Code -----Microsoft Techiniques for Developing Bug-free C Programs \x0d\x0a 《編程精粹--Microsoft 編寫優(yōu)質無錯C程序秘訣》 \x0d\x0a 6. Programming Embedded Systems in C and C++ 《嵌入式系統(tǒng)編程》 \x0d\x0a 7.《C語言嵌入式系統(tǒng)編程修煉》 \x0d\x0a 8.《高質量C++/C編程指南》林銳 \x0d\x0a 盡可能多的編碼,要學好C,不能只注重C本身。算法,架構方式等都很重要。 \x0d\x0a\x0d\x0a這里很多書其實是推薦而已,不必太在意,關鍵還是基礎,才是重中之重?。?!

嵌入式軟件開發(fā)方法

根據使用的開發(fā)工具套件不同,軟件開發(fā)流程會有差異,但主要步驟大致相同。對于使用宿主機(PC)的集成化開發(fā)環(huán)境,軟件開發(fā)流程一般包括創(chuàng)建項目、添加文件、編譯連接、下載調試等步驟,如下圖所示。

圖1:嵌入式軟件開發(fā)流程

(1)創(chuàng)建工程項目:在配置硬件設備和安裝軟件開發(fā)工具后,就可以開始創(chuàng)建工程項目,通常需要選擇項目文件的存儲位置及目標處理器。

(2)添加項目文件:開發(fā)人員需要創(chuàng)建源程序文件,編寫應用程序代碼,并添加到工程項目中;還將使用設備驅動程序的庫文件,包括啟動代碼、頭文件和一些外設控制函數(shù),甚至中間件(Middleware)等。這些文件也需要添加到項目中。

(3)配置工程選項:源于硬件設備的多樣性和軟件工具的復雜性,工程項目提供了不少選項,需要開發(fā)人員配置,如輸出文件類型和位置、編譯選項和優(yōu)化類型等,還要根據選用的開發(fā)板和在線仿真器,配置代碼調試和下載選項等。

(4)交叉編譯連接:利用開發(fā)軟件工具對項目的多個文件分別編譯,生成相應的目標文件,然后連接生成最終的可執(zhí)行文件映像,以下載到目標設備的文件格式保存。如果編譯連接有錯誤,返回修改;如果沒有錯誤,先進行軟件模擬運行和調試,再下載到開發(fā)板運行和調試。

(5)程序下載:目前,絕大多數(shù)微控制器都使用閃存(Flash Memory)保存程序。創(chuàng)建可執(zhí)行文件映像后,需要使用在線仿真器(或串口、網口)將其下載到微控制器的閃存中,實現(xiàn)閃存的編程;還可以將可執(zhí)行文件下載到SRAM中運行。

(6)運行和調試:程序下載后,可以啟動運行,看是否正常工作。如果有問題,連接在線仿真器,借助軟件開發(fā)工具的調試環(huán)境進行斷點和單步調試,觀察程序操作的詳細過程。如果應用程序運行有錯誤,返回修改。

嵌入式系統(tǒng)的應用和開發(fā)

嵌入式系統(tǒng)的應用和開發(fā)

基于嵌入式系統(tǒng)的具體產品應用是計算機工程史上的里程碑。深入到了各行各業(yè),其已成為高科技領域中必不可少的工具。 我下面為你整理了關于嵌入式系統(tǒng)的應用和開發(fā)的文章,希望對你有所幫助。

1嵌入式系統(tǒng)簡介

嵌入式系統(tǒng)可以抽象出一個典型的組成模型,其可劃分為硬件層、軟件層及功能層。

1.1嵌入式系統(tǒng)定義

嵌入式系統(tǒng)最通用的定義是以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機[1]。

根據IEEE9(國際電氣和電子工程師協(xié)會)的定義,嵌入式系統(tǒng)也可定義為控制監(jiān)視或輔助設備機器和車間運行裝置。

嵌入式系統(tǒng)的定義很多,統(tǒng)一起來很難。對于其定義有疑問的部分研究人員將嵌入式系統(tǒng)定義為:“嵌入式系統(tǒng)是以嵌入式微處理器為內核,以微電子技術,計算機技術,電子技術、對象技術為基礎,軟硬件可根據對象需要所設置,并且嵌入到對象器件內,適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用智能化的控制系統(tǒng)?!盵2]

1.2嵌入式系統(tǒng)的特點

嵌入式系統(tǒng)是面向專業(yè)應用領域的,從其應用角度分析,具有以下特點:

(1)硬件層,是所有軟件的運行基礎,嵌入式系統(tǒng)至少擁有一個高性能處理器為硬件平臺。如ARM處理器。

(2)軟件層,其能擴充和充分發(fā)揮硬件層功能。嵌入式系統(tǒng)需有一個多任務操作系統(tǒng)的軟件平臺,來控制管理計算機硬件和軟件資源以及合理的組織計算機工作流程。如Liunx,UC/OSⅡ等操作系統(tǒng)。

(3)嵌入式系統(tǒng)是先進的技術及資金密集、知識產業(yè)化不斷創(chuàng)新的集成系統(tǒng)。其將先進的電子科學技術與各行各業(yè)的具體應用相結合。

(4)是面向用戶、產品及特定應用的。

(5)具有較長的生命周期。與實際產品相結合,并與產品升級同步進行。

(6)對程序質量要求較高。一般都將系統(tǒng)中的軟件固化在存儲器中,大部分都具有較高的實時性。

(7)嵌入式系統(tǒng)不具備在其上進行進一步開發(fā)的能力。需要借助專門的開發(fā)工具和環(huán)境來滿足產品設計完成后的程序功能修改工作。

2基于ARM的嵌入式系統(tǒng)技術應用及開發(fā)方法

2.1ARM的技術應用特點

ARM(Advanced RISC Machines)是一種嵌入式微處理器,它具有低功耗、低成本、高性能的特點,采用RISC體系結構,大量使用寄存器,具有高效的指令系統(tǒng),在實際嵌入式應用中,只保留和嵌入式應用緊密相關的功能硬件,去除其他的冗余功能部分,來實現(xiàn)嵌入式應用的特殊要求[3]?;贏RM微處理器的嵌入式系統(tǒng)不同于單片機、DSP系統(tǒng),其高性能的特點,在硬件部分的電路板設計方面是比較困難的,絕大多數(shù)的ARM板都要在4層以上。其實ARM最關鍵的是軟件部分的操作系統(tǒng),系統(tǒng)開發(fā)應更側重于軟件方面,包括系統(tǒng)裁減,底層驅動和應用程序等。

2.2ARM嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程

基于ARM的嵌入式系統(tǒng)設計的開發(fā)流程如圖1所示。

2.3ARM嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法

(1)建立系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

嵌入式系統(tǒng)資源受限制,如果在其硬件平臺上直接編寫軟件,比較困難。因此根據其特點須在特定的開發(fā)環(huán)境下進行。搭建相應的軟硬件平臺:在宿主機(HOST)也就是PC機上安裝開發(fā)工具,并將編寫好的軟件程序進行交叉編譯生成二進制代碼,最后將其移植到目標板的特定位置運行。這種在宿主機(HOST)環(huán)境下開發(fā),在目標板(TARGET)上運行的開發(fā)模式叫交叉開發(fā)模式,交叉開發(fā)模型如圖2所示。

(2)Boot Loader引導程序開發(fā)

Boot loader是在嵌入式操作系統(tǒng)內核運行前運行的一段程序,與我們經常提到的BIOS功能相近,每種體系結構都有與其相匹配的Boot Loader。通過Boot loader程序的運行,可以初始化硬件設備,建立系統(tǒng)的內存空間映射圖,這樣就可以將系統(tǒng)的軟、硬件環(huán)境設定在一個合適的狀態(tài),方便于最終調用操作系統(tǒng)內核,并且為運行用戶應用程序準備好正確的環(huán)境。

Boot loader程序由匯編和C程序兩部分組成,程序執(zhí)行過程也分為匯編和C程序代碼部分兩個階段。匯編程序與硬件設備相關,不便移植,第一階段需要完成初始化看門狗、設置中斷異常向量表、堆棧、配置存儲器等,之后再跳轉到第二階段的C語言程序入口處。C程序代碼部分主要完成初始化本階段所需要的外部設備,調用NANDFLASH的API函數(shù),配置SDRAM空間,并將用戶的`程序代碼從NANDFLASH存儲器中復制到SDRAM中,最后再跳轉到用戶程序的入口[4]。

3嵌入式技術的應用領域

嵌入式技術無處不在,已經深入到了生活的各個領域,為我們的生活帶來了很大的方便。

(1)無線通訊領域。特別是智能手機,全球95%的手機采用了ARM芯片,隨著手機功能愈像電腦,手機更需要功能強大的嵌入式芯片?,F(xiàn)在,全球售出的每一部手機中平均就有2.4塊ARM芯片。

(2)工業(yè)控制領域。基于ARM核的32位微控制器芯片逐漸向低端微控制器應用領域擴展,在工業(yè)控制領域發(fā)揮了很大的作用。

(3)網絡應用。網絡寬帶技術不斷發(fā)展,基于ARM技術的ADSL芯片也逐步進入競爭范圍,并取得一定優(yōu)勢。而且,語音及視頻處理也應用了ARM技術,同時對DSP的應用領域提出了新的挑戰(zhàn)。

(4)儀器儀表方面。有智能儀器、智能儀表、醫(yī)療器械、色譜儀、示波器等。

(5)民用方面。如電子玩具、電子字典、游戲機、錄像機、復讀機、投影儀、照相機、空調、冰箱、洗衣機、調制解調器、防盜控制器、激光驅動器、變速控制器、汽車點火控制器、避雷控制、農業(yè)節(jié)水控制系統(tǒng)、保安控制系統(tǒng)等方面。

(6)導航控制方面。如導彈控制、航天導航系統(tǒng)、電子干擾系統(tǒng)等。

(7)數(shù)據處理方面。如圖文圖表終端、復印機、硬盤驅動器等。

(8)農業(yè)交通方面。智能公路(汽車導航、流量控制、信息監(jiān)測與汽車服務)、植物工廠(特種植物工廠、無土栽培技術、智能種子工程)、虛擬顯示VR機器人、信息家電(家用電器的網絡化)等等。

除此以外,眾多領域都用到了基于ARM微處理器的嵌入式技術,在生活的各個領域得到了廣泛的應用。

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嵌入式軟件的運行流程一般分幾個階段?每個階段完成的主要工作是什么?

四個階段:

1、問題的定義及規(guī)劃,此階段是軟件開發(fā)與需求放共同討論,主要確定軟件的開發(fā)目標及其可行性。

2、需求分析,在確定軟件開發(fā)可行性的情況下,對軟件需要實現(xiàn)的各個功能進行詳細需求分析,因此,必須定制需求變更計劃來應付這種變化,以保護整個項目的正常進行。

3、軟件設計此階段中偶要根據需求分析的結果,對整個軟件系統(tǒng)進行設計,如系統(tǒng)框架設計、數(shù)據庫設計等。

4、程序編碼此階段是將軟件設計的結果轉化為計算機可運行的程序代碼,以保證程序的可讀性、易維護性。提高程序的運行效率。

擴展資料:

嵌入式軟件具有獨特的實用性,嵌入式軟件是為嵌入式系統(tǒng)服務的,這就要求它與外部硬件和設備聯(lián)系緊密。

嵌入式系統(tǒng)以應用為中心,嵌入式軟件是應用系統(tǒng),根據應用需求定向開發(fā),面向產業(yè)、面向市場,需要特定的行業(yè)經驗。每種嵌入式軟件都有自己獨特的應用環(huán)境和實用價值。

2嵌入式軟件應有靈活的適用性,嵌入式軟件通??梢哉J為是一種模塊化軟件,它應該能非常方便靈活的運用到各種嵌入式系統(tǒng)中,而不能破壞或更改原有的系統(tǒng)特性和功能。它要小巧,不能占用大量資源;其次要使用靈活,應盡量優(yōu)化配置。

什么是嵌入式軟件開發(fā)?

嵌入式軟件就是嵌入在硬件中的操作系統(tǒng)和開發(fā)工具軟件,它在產業(yè)中的關聯(lián)關系體現(xiàn)為:芯片設計制造→嵌入式系統(tǒng)軟件→嵌入式電子設備開發(fā)、制造。

嵌入式軟件與嵌入式系統(tǒng)是密不可分的,嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序4個部分組成,用于實現(xiàn)對其他設備的控制、監(jiān)視或管理等功能。嵌入式軟件就是基于嵌入式系統(tǒng)設計的軟件,它也是計算機軟件的一種,同樣由程序及其文檔組成,是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分。

擴展資料:

早期的嵌入式系統(tǒng)設計方法,通常是采用“硬件優(yōu)先”原則。即在只粗略估計軟件任務需求的情況下,首先進行硬件設計與實現(xiàn)。然后,在此硬件平臺之上,再進行軟件設計。因而很難達到充分利用硬件軟件資源,取得最佳性能的效果。

同時,一旦在測試時發(fā)現(xiàn)問題,需要對設計進行修改時,整個設計流程將重新進行,對成本和設計周期的影響很大。這種傳統(tǒng)的設計方法只能改善硬件/軟件各自的性能,在有限的設計空間不可能對系統(tǒng)做出較好的性能綜合優(yōu)化,在很大程度上依賴于設計者的經驗和反復實驗。

嵌入式軟件工程師需要學什么?

嵌入式軟件工程師需要具備簡單的硬件電路設計能力。

需要懂得C語言和一些簡單的匯編語言編程;能夠閱讀一般嵌入式系統(tǒng)的原理圖;至少熟悉一種嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境;熟悉一種嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)過程;必要硬件基礎知識;理解常見的嵌入式操作系統(tǒng)的工作原理。

需要懂得:(1)懂得C語言和一些簡單的匯編語言編程。

(2)能夠閱讀一般嵌入式系統(tǒng)的原理圖。

(3)至少熟悉一種嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境。

(4)熟悉一種嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)過程,如:單片機系統(tǒng)、DSP系統(tǒng)、ARM系統(tǒng)或其它的一些潛入式系統(tǒng)。

(5)理解常見的嵌入式操作系統(tǒng)的工作原理,理解線程、進程、信號量、消息機制、同步與互拆、并發(fā)控制等軟件編程時用到的概念。

(6)必要硬件基礎知識。

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