❶ 从底层硬件到上层应用,嵌入式软件的开发可以分为哪几类
从底层硬件到上层应用,嵌入式软件的开发可以分为以下三类:
1、嵌入式操作系统开发
嵌入式操作系统EOS(Embedded Operating System)是一种被广泛使用的系统软件。过去,它主要用于工业控制和国防系统领域。 EOS负责分配和调度嵌入式系统的所有软件和硬件资源,控制和协调并发活动。
它必须体现其所在系统的特征,并能够通过加载和卸载某些模块来实现系统所需的功能。嵌入式操作系统通常以商业操作为主。自1980年代以来,商业嵌入式操作系统已开始蓬勃发展。
2、嵌入式支撑软件开发
支撑软件是用于帮助和支撑软件开发的软件,通常包括数据库和开发工具,其中数据库是最重要的。随着移动通信技术的进步,人们对移动数据处理提出了更高的要求。嵌入式数据库技术已受到学术,工业,军事和民用领域的关注。
嵌入式移动数据库或简称为移动数据库(EMDBS)是支持移动计算或特定计算模型的数据库管理系统。数据库系统与操作系统和特定的应用程序集成在一起,并在各种智能嵌入式设备或移动设备上运行。
3、 嵌入式应用软件开发
嵌入式应用软件是针对特定应用领域,基于某一固定的硬件平台,用来达到用户预期目标的计算机软件。由于用户任务可能有时间和精度上的要求,因此有些嵌入式应用软件需要特定嵌入式操作系统的支持。
嵌入式应用软件和普通应用软件有一定的区别,它不仅要求其准确性、安全性和稳定性等方面能够满足实际应用的需要,而且还要尽可能地进行优化,以减少对系统资源的消耗,降低硬件成本。
(1)嵌入式软件有哪些编程模式扩展阅读:
嵌入式软件开发的特点:
近年来,随着计算机技术的迅猛发展,基于通信技术的信息技术以及Internet的广泛应用,传统的控制学科正在发生变化,并出现了许多新的增长点。
嵌入式系统涉及系统的最低层,芯片层的信息处理和控制。从某种意义上说,理解和控制这些“微观”世界是控制的真正目的。就设计思想和总体架构而言,通常意义上的嵌入式系统和控制系统之间存在许多差异。
在嵌入式系统和开发环境方面,仍然存在许多仍在研究和开发中的问题,例如嵌入式系统的硬件和软件协同设计方法;多目标、多任务微内核嵌入式操作系统;分布式嵌入式系统实时问题,分布式计算,分布式信息交互和综合处理;嵌入式系统的多目标交叉编译和调试工具的研究等。
❷ 嵌入式软件开发方法
根据使用的开发工具套件不同,软件开发流程会有差异,但主要步骤大致相同。对于使用宿主机(PC)的集成化开发环境,软件开发流程一般包括创建项目、添加文件、编译连接、下载调试等步骤,如下图所示。
图1:嵌入式软件开发流程
(1)创建工程项目:在配置硬件设备和安装软件开发工具后,就可以开始创建工程项目,通常需要选择项目文件的存储位置及目标处理器。
(2)添加项目文件:开发人员需要创建源程序文件,编写应用程序代码,并添加到工程项目中;还将使用设备驱动程序的库文件,包括启动代码、头文件和一些外设控制函数,甚至中间件(Middleware)等。这些文件也需要添加到项目中。
(3)配置工程选项:源于硬件设备的多样性和软件工具的复杂性,工程项目提供了不少选项,需要开发人员配置,如输出文件类型和位置、编译选项和优化类型等,还要根据选用的开发板和在线仿真器,配置代码调试和下载选项等。
(4)交叉编译连接:利用开发软件工具对项目的多个文件分别编译,生成相应的目标文件,然后连接生成最终的可执行文件映像,以下载到目标设备的文件格式保存。如果编译连接有错误,返回修改;如果没有错误,先进行软件模拟运行和调试,再下载到开发板运行和调试。
(5)程序下载:目前,绝大多数微控制器都使用闪存(Flash Memory)保存程序。创建可执行文件映像后,需要使用在线仿真器(或串口、网口)将其下载到微控制器的闪存中,实现闪存的编程;还可以将可执行文件下载到SRAM中运行。
(6)运行和调试:程序下载后,可以启动运行,看是否正常工作。如果有问题,连接在线仿真器,借助软件开发工具的调试环境进行断点和单步调试,观察程序操作的详细过程。如果应用程序运行有错误,返回修改。
❸ 通俗一点讲什么是嵌入式
嵌入式是那种需要把程序烧写到芯片中,通过芯片控制硬件实现特定功能的系统。
实际上,现实中我们经常会遇到嵌入式系统,像是手环、智能单车锁等。拆开这些产品,你会发现有一块电路板,在电路板上有一个甚至好几个芯片,一般产品会有一个主要的芯片(称为主控芯片),用来整个产品的数据处理、硬件控制等。
嵌入式软件工程师所做的事情便是在芯片上进行程序编写,根据产品的需求编写逻辑及数据采集和处理以及输出等。嵌入式软件一般采用的编程语言为C语言,有些地方会要求有汇编语言。为什么需要用C语言,因为C语言是接近底层的语言,当然汇编是更加接近的语言。
但是汇编语言编写复杂,因此在实际应用中,人们并不直接使用汇编语言进行编程,而是使用相对高级的语言C。C语言有一个好处便是在硬件上运行时,速度快。只有在一些特定的环境下,比如芯片的启动代码(cstartup)、初始化芯片内存、直接操作PC指针等情况下人们才会优先考虑汇编,否则,几乎都是C语言。因此,可以说,嵌入式软件工程师就是C语言程序员。
嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。