chapter裸机系统的软件开发

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1、嵌入式系统基础第7章裸机系统的软件开发fittingsoft@gmail.com1嵌入式软件开发内容开发系统软件---通用性操作系统协议栈GUI库函数软件组件与IP(知识产权内核)开发应用软件-专用性在嵌入式操作系统之上进行开发在硬件层上进行开发2本章内容软件的结构和组成监控程序裸机系统软件的设计方法软件的移植问题可移植应用软件的开发原则3本章目的了解嵌入式系统的软件结构与组成掌握裸机系统的软件结构及应用前后台结构中断驱动结构巡回服务结构基于定时器的巡回服务结构了解可移植程序的设计原理，掌握可移植程序的设计方法4#include//普通程序main

2、(){printf(“hello,world”);}51软件的结构和组成#include//嵌入式软件主程序main(){while(1){action1();action2();…}}6嵌入式系统的软件开发问题嵌入式操作系统。操作系统与应用软件的集成。软件的结构。嵌入式系统的软件是没有出口的，程序不能“退出”，整个程序的结构应该是无限的循环。嵌入式系统的软件设计需要考虑硬件的支持、操作系统的支持、程序的初始化和引导等诸多的方面。嵌入式系统的软件可能没有操作系统，在裸机上直接开发。71.1嵌入式系统的软件组成初始化引导代码板级支持包操作系统通信

3、协议栈图形用户界面应用软件8嵌入式系统的软件结构91.2、初始化引导代码初始化引导代码是任务嵌入式系统上电复位后第一个执行的代码复位向量80186：FFFF0HMCS51:0ARM:0执行：自检引导操作系统进入初始化（硬件、软件）101.3BSP板级支持包PC平台的标准化嵌入式系统平台的多样化BSP的功能裸机系统没有BSP用户定制的系统各不相同用户定制的系统主要部分相同含有存储器、定时器、中断等操作系统运行所需的基本部件嵌入式操作系统与用户定制硬件平台之间的接口111.4嵌入式操作系统复杂系统需要嵌入式操作系统的支持简单系统可以不使用嵌入式操作系统嵌入式操作系统可裁

4、减嵌入式操作系统的内核处理机管理（任务、任务之间的通信和同步等）存储器管理完整的嵌入式操作系统内核文件系统人机界面设备驱动等121.5网络协议栈协议栈对于具有网络功能的嵌入式系统产品是必要的，目前嵌入式协议栈的提供有两种方式，一种是独立的第三方协议栈产品，一种是嵌入式操作系统的提供商提供协议栈产品。协议栈的运行必须基于嵌入式操作系统的平台支持，但是并不意味着协议栈必须依赖于嵌入式操作系统的API。事实上，许多的嵌入式协议栈，如嵌入式TCP/IP协议栈做到了与操作系统的最大独立性，可以与大多数嵌入式操作系统集成运行。131.6应用软件嵌入式系统的应用软件一般需要自主开

5、发，不同的嵌入式系统的应用软件各具特色和功能。例如常用的应用软件用于PDA上，记事本、通讯录、计算器等。应用于工业现场总线领域的应用软件如控制软件等。应用软件的开发基于操作系统、网络通信协议栈、图形用户接口、文件系统等一系列的低层API。141.7GUI对于大多数嵌入式系统，图形用户接口是必要的，特别是随身设备如PDA、手机等。GUI运行在嵌入式操作系统之上。用户开发的与用户交互的应用软件通过调用GUI的功能调用(API)来实现。152监控程序-monitor监控程序是运行在嵌入式系统中的一段代码，具有与用户进行交互，管理系统资源的功能，具有操作系统内核的一小部分功

6、能。嵌入式系统正式运行时，通常不需要监控程序的干预。目前开发嵌入式系统，监控程序的作为正在减少，只用在一些小的嵌入式系统中。有的嵌入式控制器的制造商把监控程序驻留在ROM中提供给用户在开发时使用，提供的功能如程序下载、调试、固化等。如motorola公司的某些8位嵌入式微控制器163裸机系统软件的设计方法嵌入式系统软件设计无操作系统的嵌入式软件设计有操作系统的嵌入式软件设计（下一章）173.1无操作系统的嵌入式软件设计前后台系统中断（事件）驱动系统巡回服务系统基于定时器的巡回服务系统183.1.1前后台系统后台：应用程序是一个无限循环，巡回地执行多个事件，完成相应的

7、操作。这一部分软件称为后台。通常在主程序main()中被调用。前台：中断服务程序处理异步事件，这一部分可以看成是前台。后台可以称为任务级，前台可以称为中断级。强实时性的关键操作一定要用中断来实现。19程序框架-后台main(){/*硬件初始化*/while(1)/*后台程序*/{action1();action2();…actionn();…}}action_1(){/*执行动作1*/…}……action_n(){/*执行动作n*/…}20程序框架-前台Isr_1()//中断服务程序1{/*中断1的中断服务程序*/…}……/其它中断服务程序Isr_n()//中断