嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn)和技術(shù)挑戰(zhàn)
(1) 需要軟硬件開發(fā)環(huán)境和工具
嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)屬于跨平臺開發(fā)啊，即開發(fā)平臺使用的處理器和開發(fā)對象的處理器往往不是同一類型，需要交叉的軟件集成開發(fā)環(huán)境，即進(jìn)行代碼編寫、編譯、鏈接和調(diào)試應(yīng)用程序的集成開發(fā)環(huán)境。與運(yùn)行應(yīng)用程序的環(huán)境不同，它分散在有通信連接的主機(jī)與目標(biāo)機(jī)環(huán)境之中。在主機(jī)上系統(tǒng)開發(fā)者利用豐富的軟硬件資源、開發(fā)工具、仿真系統(tǒng)，通過與目標(biāo)機(jī)的通信，生成能夠在目標(biāo)機(jī)上調(diào)試、運(yùn)行的代碼。一套完整的ARM綜合性嵌入式軟件開發(fā)工具，應(yīng)包含ARM體系的集成環(huán)境、調(diào)試器、模擬器、仿真器、評估板。
(2) 軟硬件必須協(xié)同設(shè)計
這種方法不是簡單的軟硬件同時設(shè)計，首先必須從系統(tǒng)的需求出發(fā)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級與電路級設(shè)計的融合，從確定所需的功能開始，形成精確功能描述規(guī)范化模型。模型必須明確且完備，以便能夠描述整個系統(tǒng)。通常使用模型將系統(tǒng)分解為許多對象，然后以一種選定的語言對各個對象加以描述，產(chǎn)生設(shè)計說明文檔。其次是把系統(tǒng)功能轉(zhuǎn)換為組織結(jié)構(gòu)，組織結(jié)構(gòu)通過確定系統(tǒng)中部件的數(shù)量、種類以及部件間的互連，來定義系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式。設(shè)計的過程或方法就是一組設(shè)計任務(wù)，將抽象的功能描述模型轉(zhuǎn)換成組織結(jié)構(gòu)模式。
(3) 需要新的任務(wù)設(shè)計方法
嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)以任務(wù)為基本的執(zhí)行單元。在設(shè)計階段，用多個并發(fā)的任務(wù)代替通用軟件的多個模塊，并定義了應(yīng)用軟件間的接口。嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計通常采用DARTS設(shè)計方法，該方法給出了系統(tǒng)任務(wù)劃分的方法和定義任務(wù)間接口的機(jī)制。
(4) 須固化代碼
開發(fā)過程完成后，系統(tǒng)應(yīng)用程序代碼需要固化到系統(tǒng)中進(jìn)行功能、性能和可靠性測試。
嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境千差萬別，甚至非常惡劣，這就要求應(yīng)用軟件在目標(biāo)環(huán)境下必須被存儲在非易失性存儲器中，保證用戶用完關(guān)機(jī)后下次還能正常使用，所以在應(yīng)用軟件開發(fā)完成以后，應(yīng)生成固化版本，將程序燒寫到目標(biāo)環(huán)境的ROM中運(yùn)行。在開發(fā)調(diào)試階段，利用開發(fā)環(huán)境中主機(jī)豐富的軟硬件資源和調(diào)試軟件，可以方便的觀察到軟件運(yùn)行的過程，但在實(shí)際的目標(biāo)環(huán)境中，沒有這些額外的觀察調(diào)試環(huán)境，所以為保證固化后的程序安全正確的運(yùn)行，在程序固化環(huán)境完成以后，還需要運(yùn)行各種測試。
(5) 技術(shù)要求高
技術(shù)挑戰(zhàn)：軟件的要求更高，開發(fā)工作量和難度更大。
嵌入式系統(tǒng)開發(fā)具有明確的開發(fā)目標(biāo)，終要構(gòu)建一點(diǎn)就至關(guān)重要了。要保證實(shí)時性要求，開發(fā)者就必須在系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用軟件開發(fā)中，充分考慮到系統(tǒng)的實(shí)時性能。另外，還有功耗、體積、性能、軟件穩(wěn)定、系統(tǒng)可靠性、抗干擾、開發(fā)成本、系統(tǒng)構(gòu)建時間、系統(tǒng)終上市時間及系統(tǒng)的生命周期、系統(tǒng)的后續(xù)升級和維護(hù)、長期運(yùn)行的可靠性等因素，這些都必須在軟硬件設(shè)計開發(fā)的整個過程中充分的考慮和體現(xiàn)。通常在考慮優(yōu)化某因素的同時會影響到其他方面，就必須要將眾多設(shè)計要點(diǎn)綜合考慮，系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)的可測試性和系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵和挑戰(zhàn)。
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