嵌入式软件开发技术与方法ppt课件.ppt

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1、第二章-嵌入式软件开发技术与方法本章目录嵌入式软件的应用与特点嵌入式软件设计与特点开发技术、开发方法实时软件分析设计方法开发平台、开发过程嵌入式软件的应用与特点微处理器已嵌入到你见到的几乎所有的电器中汽车、飞机、停车场、超市、手机嵌入式软件的开发需求日益激增多线程编程风格&嵌入式软件高可靠性嵌入式软件中常使用的C语言功能和特性多数学生具有高级语言编写桌面应用程序的经验嵌入式应用程序的特点可靠性性能成本嵌入式软件的成本消费产品的流行性和物美价廉的需要大批量生产的需要快速生产的需要嵌入式软件的可靠性嵌入式软件及其系统

2、运行时间可能是一天、一月、一年等。运行中发生错误，无法重启。良好的编程实践能力&充分的测试嵌入式软件的性能指标应用程序新技术多任务处理和调度与各类外部设备的交互方法、速度、成本、复杂度等汇编语言的使用由于数的可表示范围，程序中关于越界的处理机制嵌入式软件设计与特点嵌入式软件全生命周期开发工具链硬件与软件的Co-Design:Verilog+C=?VerilogHDL是应用广泛的硬件描述语言．VerilogHDL可以用来进行各种层次的逻辑设计，也可以进行数字系统的逻辑综合，仿真验证和时序分析等。适合算法级，寄存器级

3、，逻辑级，开关级、系统级和版图级等各个层次的设计和描述．驱动程序的设计和生成技术（嵌入式软件开发中最令人头疼的问题）嵌入式软件的可靠性问题:正确性验证技术、测试技术、调试技术等（可靠性问题是嵌入式软件开发的基本问题）可重构计算（ReconfigurableComputing）技术可构件化的嵌入式实时操作系统及其开发环境开发技术、开发方法——设计流程—自顶向下或自底向上设计需求设计说明体系结构构件设计系统集成自顶向下设计自底向上设计需求分析作用使用户和设计者有效交流、沟通，明确设计目标设计者－设计什么？有哪些要求？

4、用户－将得到的系统是什么样的？目标形成需求文档内容功能性需求做什么？输入,输出,功能，……非功能性需求其他属性可靠性，速度，功耗，……成本,大小,重量,设计时间，……GPS移动地图系统:示例项目说明名称GPS移动地图目的为司机等用户提供图形状的移动地图输入一个电源开关、两个操作按钮、GPS信号输入输出LCD显示器，分辨率为400×600功能可接5种GPS接收器；三种用户可选的地图比例；总是显示当前经纬度性能0.25秒内即可更新一次屏幕，常温下工作生产成本1500元（人民币）功耗四节电池供电应连续工作8小时，功耗约

5、100mW尺寸重量尺寸不大于20cm×30cm，重量不大于0.25公斤GPS移动地图是一种手持设备，该设备为用户（如汽车驾驶员）显示他当前所处位置周围的地图；显示的地图内容应随用户以及该设备所处位置的改变而改变。该设备从GPS上得到其位置信息，移动地图看起来类似纸张上的地图。针对用户的初步要求的系统需求表评价标准正确性无二义性完整性可检验性一致性可修改性可追踪性硬件单片机,X86,PowerPC,ARM,MIPS,……板级支持程序嵌入式操作系统应用软件监控程序嵌入式计算机系统基本结构嵌入式软件子系统嵌入式系统的开

6、发——流程需求分析及规格说明选择主要芯片确定编程语言选择开发环境RTOS的使用选择开发方案设计与调试测试与集成测试工具与其他辅助设备产品开发平台、开发过程——开发环境什么是嵌入式开发环境：源程序编译器目标文件链接器可重定位程序定位器可执行文件编译器/汇编器/链接定位器调试器/仿真器主机（Host）及其工作平台实时操作系统（可选）目标评估系统（可选）测试工具（软件/硬件/协议等，可选）其他辅助设备（可选）典型的开发环境选择实时操作系统RTOS对于复杂的嵌入式系统应考虑使用RTOSRTOS的作用：提供API（应用编程

7、接口）：操作系统为应用程序员提供可供调用的API，允许程序员致力于应用程序的开发简化系统设计：实时嵌入式系统比非实时系统更难设计.使用实时多任务的内核能简化系统设计，可将复杂的应用程序分为几个不同的任务，由内核去对他们协调处理实验平台如下支持ARM的实时操作系统：uC/OSLinux嵌入式系统编程语言DatafromJapanITRONsurveyfornewembeddedsystems实时内核的作用有效管理响应时间管理并发线程的CPU时间管理并发线程间内存的使用比如专门用于消费市场的典型的小型嵌入式系统内核标

8、准化工作，确立标准，使各种嵌入式内核能够兼容。如何构建嵌入式应用程序-1桌面应用程序的构建和加载运行工具软件组件过程：编译器或汇编器产生一个或多个目标文件，与动态连接库或运行时库进行链接，生成一个可执行程序，作为文件存放在磁盘上。运行：通过操作系统的加载程序，将可执行文件从磁盘加载到内存，运行。桌面系统可运行许多程序，可快速容易地加载运行。如何构建嵌入式应用程序-2嵌入式