基于python的嵌入式开发工具的设计与实现

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterDesignandImplementationofEmbeddedDevelopmentTool·-chainbasedonPythonByFanchaoMengSupervisor：Prof．HuiyingYeJ1■■●一CircuitandSystemInformationandEngineeringSchoolMay2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外

2、，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本论文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：盂匀乏起日期：沁(斗．口多．加学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论

3、文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：如／q．秒乡．≯口，N、弋·v，tt摘要现今的嵌入式微控制器开发工具普遍存在开发流程繁琐、功能单一、价格昂贵、缺乏诸如代码智能补全等特性的问题。因此，研究了现有嵌入式设备使用的编译器，集成开发环境等的功能及其设计方法，并针对现存编译器，集成开发环境的不足，设计并实现了一种轻量级编程语言DragonEgg(下文中简称DE语言)以及与此相配套的仿真用的虚拟机，一套为C语言提供面向对象支持的框架(下文中简称OOC框架)，用于编写代码的集成开发

4、环境DragonBreathe(下文中简称DB集成开发环境)。这些构成了一套简易的嵌入式设备开发工具链。针对嵌入式开发工具支持的编程语言单一的问题，设计了DE编程语言。在设计和实现这一语言编译器的过程中，研究了词法解析，语法解析，语义解析的相关算法，总结归纳了arm公司cortex．m系列处理器的汇编指令，同时还是先了与之配套的虚拟机以方便在x86平台进行软件仿真。编译器和虚拟机的实现完全使用Python语言，这降低了代码的复杂度，提升了代码的可读性和可维护性。针对现有嵌入式C语言编程抽象能力不足的问题，分析了C++现有的对象模型，针对C语言的特点设计了一

5、套新的对象模型，并利用现代C语言编译器的元编程技巧和宏特性，开发了OOC框架，提升了嵌入式C语言开发的抽象能力。最后，利用Python语言的PyQt图形库以及QScintilla编辑器库实现了一套具备工程管理，代码编辑并支持以图形化方式调用编译器，链接器完成编译、下载等功能的DB集成开发环境。通过DB集成开发环境，将DE语言的编译器以及OOC框架很好的结合了起来，在简化了嵌入式开发的同时，为嵌入式开发模式提供了多种选择。关键字：嵌入式；编译器；编辑器；集成开发环境；PythonAbstractInordertosimplifythecomplexityof

6、theprocessoftheembeddeddevicesdevelopmen_t，Istudiedthebuildingprocessofthecompilerandtheintegrateddevelopmentenvironmentfortheembeddeddevices．Aimingatimprovingthecurrentthedevelopmentprocessofembeddeddevices，Idesignonenewsimpleprogramminglanguageandimplementitscompilerforembeddedd

7、evicesanditsvirtualmachineforsimulatingonthex86computers，oneframeworkforwrit吨objectorientedcodeswithpureclanguageandoneintegrateddevelopmentenvironment．Allthesethingsconstituteonetoolchainforthedevelopmentofembeddeddevices．Thispaperwilldiscusstheprocessofimplementingallthesethings

8、indepthandthedifficultyencountere