嵌入式系统开发面临的问题与集成开发环境的应用

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1、嵌入式系统开发面临的问题与集成开发环境的应用1.嵌入式系统开发所面临的问题嵌入式软件开发有别于桌面软件系统开发的一个显著的特点，是它一般需要一个交叉编译和调试环境，即编辑和编译软件在主机上进行(如在PC机的Windows操作系统下)，编译好的软件需要下载到目标机上运行(如在一个PPC的目标机上的VxWorks操作系统下)，主机和目标机建立起通讯连接，并传输调试命令和数据。由于主机和目标机往往运行着不同的操作系统，而且处理器的体系结构也彼此不同，这就提高了嵌入式开发的复杂性。总的来说，嵌入式开发所面临的问题主要表现在以下几个方面：1.1涉及多种CPU及多种OS嵌入式的

2、CPU或处理器可谓多种多样，这包括了Pentium、MIPS、PPC、ARM，XScale等，而且应用都很广，在其上运行的操作系统也有不少，如VxWorks、Linux、Nuclears、WinCE等等，即使在一个公司之内，也会同时使用好几种处理器，甚至几种嵌入式操作系统。如果需要同时调试多种类型的板子，每个板子上又运行着多个任务或进程，那复杂性是可想而知的。1.2开发工具种类繁多不仅各种操作系统有各自的开发工具，在同一系统下开发的不同阶段也有不同的开发工具。如在用户的目标板开发初期，需要硬件仿真器来调试硬件系统和基本的驱动程序，在调试应用程序阶段可以使用交互式的开

3、发环境进行软件调试，在测试阶段需要一些专门的测试工具软件进行功能和性能的测试，在生产阶段需要固化程序及出厂检测等等。一般每一种工具都要从不同的供应商处购买，都要单独去学习和掌握，这无疑增加了整个公司的支出和管理的难度。1.3对目标系统的观察和控制由于嵌入式硬件系统千差万别，软件模块和系统资源也多种多样，要使系统能正常工作，软件开发者必须要对目标系统具有完全的观察和控制能力，例如硬件的各种寄存器、内存空间，操作系统的信号量、消息队列、任务、堆栈等。此外，嵌入式系统变化更新比较快，对开发时间要求比较紧，尤其是消费类产品更是如此，如果有一套功能强大的嵌入式软件集成开发工具

4、可以满足嵌入式软件开发各个阶段的需求，同时又使用方便，界面友好，那是最理想不过了。美国风河系统公司新近推出的“Workbench"嵌入式软件开发平台正是这样一个“全能选手"。2．Workbench嵌入式开发平台的特点和优势风河公司一直致力于嵌入式软件领域的研究，其Tornado开发环境和VxWorks嵌入式操作系统产品在嵌入式领域中应用非常广泛。风河公司的新一代Workbench开发平台继承了其原有的Tornado集成开发平台的一贯优势，并且功能更加强大，由于新采用了先进的Eclipse软件框架结构，从而使整个系统更加开放和易于扩展。它的主要优势表现在：2.1以开放

5、的Eclipse平台为框架，调试环境可充分进行客户化定制Eclipse软件框架结构是一个完整和开放的基础平台，它能够将图形工具以及任何必须的功能通过标准的接口集成到同一个开发环境中。目前IBM，HP及Borland等商业开发工具提供商均支持Eclipse开发平台，网上也存在着大量的为Eclipse平台开发插件的社区。由于Workbench符合Eclipse框架，所以这些商用的和免费的符合Eclipse平台接口的插件均可以集成到Workbench开发环境中，这极大扩展了Workbench的功能。例如，如果用户想使用自己熟悉的配置管理工具或者编辑器，就可以找到这样一个插

6、件并集成进来，这样用户就会感到开发过程非常适合自己的需要。不仅如此，风河公司还对Eclipse做了多方面的增强，从而显著提高了系统的性能。例如Workbench实现了异步接口功能，需要长时间运行的任务可以在后台运行，与此同时还能继续接收开发人员的调试请求，这样不至于使开发人员做长时间的等待；另外，Workbench还优化了对目标机数据的请求机制，即系统只检索在集成开发环境的当前视图中所需要的少量数据，看不见的数据则不向目标机索取，这样就大大提高了交叉调试时系统的响应速度并减少了系统负荷。2.2单一的全功能平台，涉及到产品的整个开发周期一个嵌入式产品的软件开发，其“实

7、质性"的过程包括了从开始的硬件启动，BSP(板级支持包)及驱动的开发，到应用程序的开发，再到后来的测试、验证，直至最后的生产阶段。一般来说，每个阶段都可以找到不同的工具来使用(实际情况也大都如此)。而风河公司的Workbench开发平台改变了这一现状，它以一个单一的Workbench平台，提供了上述开发阶段所需要的几乎所有功能。具体来说，这包括了硬件系统仿真功能(有配套的硬件仿真器)，工程管理和构建系统，编辑器，版本管理，命令解释器，调试工具，系统分析工具，系统观察工具，FLASH编程工具等等，再加上风河公司自己开发的和第三方厂家提供的各种软件功能模块和开发工具