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電子發燒友網>電子資料下載>嵌入式開發>嵌入式系統可視化集成開發平臺

嵌入式系統可視化集成開發平臺

2017-10-19 | rar | 0.3 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

0引言
  嵌入系統開發已經趨于規范化,但是嵌入式系統的開發并不像在普通PC機上進行軟件開發那樣容易,它同樣需要一個高度集成的開發平臺,來降低開發的難度。目前市場上的嵌入式系統集成開發平臺特點是: ( 1)多數嵌入式系統集成開發平臺都是以Windows為系統環境,很少有以Linux為系統環境的;( 2)部分集成開發平臺具有一定的開放性,許多功能作為插件供用戶選擇; ( 3)多數集成開發平臺通用性較差,僅支持一個或者幾個系列的微處理器; ( 4)目前嵌入式系統集成開發平臺產品大都價格昂貴; ( 5)很少有集成開發平臺集成有圖形模塊支持的功能。
  為了解決其它嵌入式集成開發平臺的缺點,本文研究了嵌入式系統可視化集成開發平臺,ESGIDE ( Embedded system graphical integrated development environment),其最大特點是具有圖形化人機交互功能和ARM CPU工作方式自動初始化。所謂圖形化人機交互,是指把將要裁剪和配置的系統級軟件(比如bootloader、kernel、通用I /O輸入、輸出等)化整為零,封裝成不同功能的形象化圖形模塊,開發者根據自己開發的系統需要,選擇不同圖形模塊,動態生成bootloader、kernel、I /O等系統級的源代碼,不需要開發者自己輸入,這大大簡化了開發步驟,減輕了程序員的負擔,減少了操作的復雜度,提高了開發效率。另一方面,ARM系列CPU應用比較廣泛,不同型號的CPU在開發時需要對使用的內部資源進行初始化。傳統的做法是開發者確定工作方式,確定工作方式字,然后手動編程。我們采用開發模式是:以定時器應用為例,將定時器的個數,工作方式確定,時鐘頻率的確定,是否允許中斷等編寫成對話框模式,開發者只要選中其中的方式,初始化控制字自動生成,編寫代碼自動生成,同樣大大簡化了開發步驟,減輕了程序員的負擔。
  面向對象技術是當前實現軟件模塊化、提高軟件復用性最優的方法,現在成為計算機領域中的一種主流技術,本文提出利用面向對象的技術來設計一種嵌入式軟件IDE,對嵌入式軟件開發中的各個對象的類進行分析與設計,架構一個通用的開發模型,根據硬件配置自動產生基本的系統軟件方案。只需要系統中的每個對象類的屬性及其操作設置,自動搭建交叉編譯環境,降低操作系統裁減和移植的難度,產生驅動程序的基本框架。開發人員只需要配置好各個模塊的基本信息,將更多精力集中在系統的應用上。
  1嵌入式軟件的開發流程
  與常見的PC和服務器軟件不同,嵌入式軟件主要是對設備內部各部分的運行進行協調,并不與設備使用者發生直接接觸。PC和服務器軟件的運行環境是標準化的,而嵌入式軟件的運行環境隨電子設備的不同而改變,必須針對不同的電子產品進行專門的設計、開發和優化。由于嵌入式Linux操作系統嵌入式開發中占據了主流,因此本文圍繞針對移植有Linux操作系統的嵌入式開發流程進行討論。
  典型的基于嵌入式Linux操作系統的嵌入式軟件開發流程如下[1]:( 1)獲取硬件系統的信息:如選取的微處理器體系,Flash型號、網卡型號及其他外設的信息等;( 2)建立交叉編譯工具:一般的GCC工具都是針對X86體系的,為了能夠生產目標板執行的代碼必須建立交叉編譯工具;( 3)開發Bootloader:建立啟動系統的主引導程序;( 4)移植Linux內核:如基于Linux2.6內核移植;( 5)開發一個根文件系統:如rootfs的制作;( 6)開發特定硬件的驅動程序:如LCD,Keypad等;( 7)開發上層的應用程序:如QT GUI開發。
  對于開發過程的各個環節,有的提供了輔助的開發工具,有的需要完全依賴經驗手工從底層開發,嵌入式軟件開發依然停留在手工作坊式的方式,很難做到工程化管理。本文所設計的IDE將涵蓋整個開發的各個重要環節,力求最大程度上降低開發難度,在集成化開發環境里完成主要工作。
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