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嵌入式系统开发的模式与流程
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2009-11-27
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嵌入式系统开发分为软件开发部分和硬件开发部分。嵌入式系统在开发过程一般都采用 “宿主机/目标板”开发模式,即利用宿主机(PC机)上丰富的软硬件资源及良好的开发环境和调试工具来开发目标板上的软件,然后通过交叉编译环境生成目标代码和可执行文件,通过串口/USB/以太网等方式下载到目标板上,利用交叉调试器在监控程序运行,实时分析,最后,将程序下载固化到目标机上,完成整个开发过程。在软件设计上结合ARM硬件环境及ADS软件开发环境所设计的嵌入式系统开发流程图
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1嵌入式系统的结构
1.1嵌入式系统的硬件架构
如图 5-1 所示,为嵌入式系统硬件模型结构,此系统
主要由微处理器 MPU、外围电路,以及外设组成,微
处理器为 ARM 嵌入式处理芯片,如 ARM7TMDI 系列
及 ARM9 系列微处理器,MPU 为整个嵌入式系统硬件
的核心,决定了整个系统功能和应用领域。外围电路
根据微处理器不同而略有不同,主要由电源管理模型、
时钟模块、闪存 FIASH、随机存储器 RAM,以及只读
存储器 ROM 组成。这些设备是一个微处理器正常工作
所必须的设备。外部设备将根据需要而各不相同,如
通用通信接口 USB、RS-232、RJ-45 等,输入输出设备,如键盘、LCD 等。外部设备将
根据需要定制。
嵌入式处理系统主要包括嵌入式微处理器、存储设备、模拟电路及电源电路、通信接口,
以及外设电路。
1.2 嵌入式系统的软件结构
嵌入式系统与传统的单片机在软件方面最大的
不同就是可以移植操作系统,从而使软件设计
层次化,传统的单片机在软件设计时将应用程
序与系统、驱动等全部混在一起编译,系统的
可扩展性,可维护性不高,上升到操作系统后,
这一切变得很简单可行。
嵌入式操作系统在软件上呈现明显的层次化,
从与硬件相关的 BSP 到实时操作系统内核
RTOS,到上层文件系统、GUI 界面,以及用户层的应用软件。各部分可以清晰地划分开
来,如图 5-2 所示。当然,在某些时候这种划分也不完全符合应用要求。需要程序设计人
员根据特定的需要来设计自己的软件。
板级支持包(BoardSupportPacket)主要用来完成底层硬件相关的信息,如驱动程序,
加载实时操作系统等功能;
实时操作系统层主要就是常见的嵌入式操作系统,设计者根据自己特定的需要来设计移植
自己的操作系统,即添加删除部分组件,添加相应的硬件驱动程序,为上层应用提供系统
典型嵌入式系統硬件結構
嵌入式軟件基本架構
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