chaer 裸機系統(tǒng)的軟件開發(fā)

嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)第7章裸機系統(tǒng)的軟件開發(fā)1嵌入式軟件開發(fā)內(nèi)容開發(fā)系統(tǒng)軟件---通用性操作系統(tǒng)協(xié)議棧GUI庫函數(shù)軟件組件與IP(知識產(chǎn)權(quán)內(nèi)核)開發(fā)應(yīng)用軟件-專用性在嵌入式操作系統(tǒng)之上進行開發(fā)在硬件層上進行開發(fā)2本章內(nèi)容軟件的結(jié)構(gòu)和組成監(jiān)控程序裸機系統(tǒng)軟件的設(shè)計方法軟件的移植問題可移植應(yīng)用軟件的開發(fā)原則3本章目的了解嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)與組成掌握裸機系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)及應(yīng)用前后臺結(jié)構(gòu)中斷驅(qū)動結(jié)構(gòu)巡回服務(wù)結(jié)構(gòu)基于定時器的巡回服務(wù)結(jié)構(gòu)了解可移植程序的設(shè)計原理，掌握可移植程序的設(shè)計方法4#include<stdio.h>//普通程序main(){printf(“hello,world\n”);}51軟件的結(jié)構(gòu)和組成#include<stdio.h>//嵌入式軟件主程序main(){while(1){ action1(); action2(); … }}6嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)問題嵌入式操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件的集成。軟件的結(jié)構(gòu)。嵌入式系統(tǒng)的軟件是沒有出口的，程序不能“退出”，整個程序的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是無限的循環(huán)。嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計需要考慮硬件的支持、操作系統(tǒng)的支持、程序的初始化和引導(dǎo)等諸多的方面。嵌入式系統(tǒng)的軟件可能沒有操作系統(tǒng)，在裸機上直接開發(fā)。71.1嵌入式系統(tǒng)的軟件組成初始化引導(dǎo)代碼板級支持包操作系統(tǒng)通信協(xié)議棧圖形用戶界面應(yīng)用軟件8嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)91.被2、初屠始化劫引導(dǎo)膠代碼初始承化引靠導(dǎo)代能碼是墻任務(wù)捏嵌入辭式系太統(tǒng)上塔電復(fù)補位后席第一勇個執(zhí)暑行的串代碼復(fù)位狡向量80漏18滋6：FF索FF恒0HMC恭S5餃1:筆0AR捎M:淚0執(zhí)行揉：自檢引導(dǎo)乖操作轎系統(tǒng)進入燒初始傅化（藏硬件臉、軟案件）101.訓(xùn)3欲BS埋P板級舊支持途包PC平臺殃的標(biāo)捏準化嵌入蹲式系絮統(tǒng)平餃臺的妻多樣捏化BS跪P的功機能裸機疼系統(tǒng)皺沒有BS糟P用戶繭定制梁的系厚統(tǒng)各甚不相膝同用戶閱定制析的系發(fā)統(tǒng)主嚴要部寺分相旋同含有精存儲乓器、潔定時擁器、尖中斷濤等操緞作系懸統(tǒng)運甩行所薄需的劫基本耗部件嵌入職式操距作系次統(tǒng)與株用戶福定制衡硬件付平臺例之間猴的接煩口111.秘4嵌入膀式操交作系路統(tǒng)復(fù)雜千系統(tǒng)驅(qū)需要撈嵌入纏式操企作系溉統(tǒng)的梨支持簡單關(guān)系統(tǒng)蓮可以否不使描用嵌成入式海操作云系統(tǒng)嵌入鑰式操免作系歇統(tǒng)可足裁減嵌入都式操爸作系卵統(tǒng)的駱內(nèi)核處理慚機管沸理（你任務(wù)泡、任療務(wù)之鉆間的碌通信絨和同較步等墊）存儲杏器管汁理完整砌的嵌悟入式罵操作雅系統(tǒng)內(nèi)核文件刷系統(tǒng)人機呆界面設(shè)備須驅(qū)動刺等121.負5網(wǎng)絡(luò)態(tài)協(xié)議轎棧協(xié)議迅棧對鍵于具暗有網(wǎng)羞絡(luò)功集能的翼嵌入銅式系迫統(tǒng)產(chǎn)妙品是娛必要往的，毫目前脈嵌入搜式協(xié)兆議棧陵的提堡供有思兩種雅方式器，一種虛是獨框立的績第三洞方協(xié)數(shù)議棧宗產(chǎn)品志，一種偶是嵌朝入式歪操作充系統(tǒng)饅的提淚供商偉提供環(huán)協(xié)議患棧產(chǎn)槍品。協(xié)議牙棧的帝運行腐必須判基于紐奉嵌入仇式操驚作系玻統(tǒng)的兩平臺完支持肉，但烘是并傍不意妻味著耗協(xié)議綿棧必年須依局賴于莖嵌入尺式操雄作系槽統(tǒng)的AP遭I。事罷實上逼，許攏多的欄嵌入藝式協(xié)號議棧涌，如境嵌入脹式TC向P/兵IP協(xié)議范棧做哭到了壞與操轟作系賓統(tǒng)的演最大花獨立幻玉性，貌可以顆與大資多數(shù)室嵌入奮式操睜作系菜統(tǒng)集遇成運憂行。131.肯6應(yīng)用狹軟件嵌入伯式系小統(tǒng)的夫應(yīng)用賴軟件元一般嚇需要扛自主提開發(fā)牽，不陣同的茄嵌入遞式系府統(tǒng)的狼應(yīng)用嚴軟件均各具幕特色拿和功糧能。例如顯常用慎的應(yīng)河用軟鹽件用開于PD婦A上，容記事優(yōu)本、的通訊采錄、敢計算蛛器等孩。應(yīng)用富于工拋業(yè)現(xiàn)清場總?cè)咕€領(lǐng)屑域的腫應(yīng)用奶軟件鬼如控謙制軟泥件等殿。應(yīng)用敏軟件翠的開糾發(fā)基染于操向作系之統(tǒng)、踢網(wǎng)絡(luò)蜂通信徐協(xié)議扛棧、拉圖形快用戶扣接口刮、文爆件系暮統(tǒng)等火一系償列的蛾低層AP侮I。141.衣7桶GU棵I對于瘋大多涼數(shù)嵌靜入式銷系統(tǒng)君，圖仁形用奴戶接棟口是想必要樹的，少特別寧是隨截身設(shè)洽備如PD矩A、手去機等吳。GU啟I運行啟在嵌仔入式孝操作損系統(tǒng)偵之上精。用荷戶開弦發(fā)的剩與用蕉戶交啞互的柳應(yīng)用暮軟件吸通過勝調(diào)用GU贊I的功昌能調(diào)任用(A調(diào)PI過)來實墊現(xiàn)。152監(jiān)控疼程序-m屬on挨it善or監(jiān)控動程序鞠是運箱行在選嵌入駕式系藏統(tǒng)中論的一偵段代注碼，譽具有核與用劍戶進丈行交武互，甚管理亞系統(tǒng)體資源癢的功納能，抗具有錯操作妄系統(tǒng)聾內(nèi)核陜的一貞小部豆分功暑能。鈔嵌入慚式系孤統(tǒng)正安式運敲行時雙，通艱常不煎需要盾監(jiān)控道程序犯的干稈預(yù)。目前逝開發(fā)市嵌入鎮(zhèn)式系孝統(tǒng)，初監(jiān)控淘程序色的作診為正聰在減惡少，掛只用夠在一熱些小頁的嵌熔入式仇系統(tǒng)終中。有的匆嵌入拘式控類制器俱的制線造商植把監(jiān)君控程桑序駐換留在RO域M中提董供給艘用戶軋在開勁發(fā)時賀使用攜，提敘供的得功能咐如程基序下嬌載、歌調(diào)試瓦、固?；戎?。如mo微to幫ro寨la公司拘的某界些8位嵌贏入式變微控零制器163裸機旁系統(tǒng)勿軟件矩的設(shè)介計方墾法嵌入盈式系滅統(tǒng)軟拜件設(shè)仁計無操作慢系統(tǒng)挽的嵌涼入式盆軟件偽設(shè)計有操作殘系統(tǒng)胡的嵌已入式傘軟件悅設(shè)計（下點一章密）173.蟲1無操腿作系洞統(tǒng)的服嵌入謀式軟權(quán)件設(shè)偽計前后汪臺系壘統(tǒng)中斷易（事粥件）模驅(qū)動竹系統(tǒng)巡回盲服務(wù)卵系統(tǒng)基于澡定時訂器的丈巡回競服務(wù)獅系統(tǒng)18前后閣臺系具統(tǒng)后臺增：應(yīng)用騙程序管是一位個無砌限循遙環(huán)，訂巡回類地執(zhí)績行多置個事償件，蛙完成男相應(yīng)安的操補作。居這一扎部分淡軟件守稱為怪后臺紡。通括常在狀主程良序ma啄in聰()中被省調(diào)用攏。前臺筆：中斷耀服務(wù)照程序壇處理慕異步羊事件鋼，這困一部獅分可撫以看煙成是苦前臺懲。后臺翠可以舒稱為伯任務(wù)織級，魂前臺病可以漸稱為良中斷隨級。樣強實占時性沃的關(guān)具鍵操刑作一凍定要扮用中岸斷來肢實現(xiàn)寧。19程序匆框架-后臺ma反in螺(){/*硬件欲初始館化廊*/wh渴il份e(替1)屬/*后臺居程序割*/{ac芹ti賞on剪1(來);ac器ti厲on松2(巷);…ac每ti擠on槍n(腿);…}}ac蹦ti嶺on敘_1叮(){/*執(zhí)行纏動作1徒*/…}…爛…ac吊ti乒on矮_n樓(){/*執(zhí)行販動作n丘*/…}20程序其框架-前臺Is棵r_區(qū)1(研)差/逐/中斷囑服務(wù)笑程序1{/*中斷1的中宮斷服慘務(wù)程邪序唐*/…}…給…/其它柳中斷繩服務(wù)雄程序Is休r_信n(軍)/充/中斷泡服務(wù)襖程序n{/*中斷2的中訂斷服倘務(wù)程六序網(wǎng)*/…}21前后候臺系燒統(tǒng)的砌特點實時瘡性問訴題--思-不好中斷澡服務(wù)盆程序閘提供術(shù)的數(shù)搞據(jù)（疾實時區(qū)性數(shù)則據(jù)）群只有捉在后距臺輪虛詢到告的時治候才獨能得停到運遼行應(yīng)用小系恭統(tǒng)：微波成爐電話渡機玩具盆等22中斷賺（事烤件）羨驅(qū)動押系統(tǒng)原理整個雜嵌入裕式系粉統(tǒng)軟攏件由影中斷學(xué)服務(wù)粒程序鎮(zhèn)構(gòu)成主程熱序完稠成系板統(tǒng)的種初始挪化工播作應(yīng)用低功煉耗系解統(tǒng)設(shè)購計事件澤驅(qū)動猜系統(tǒng)構(gòu)成主程柄序-完成待系統(tǒng)鎮(zhèn)的初具始化中斷唯服務(wù)吹例程-完成感事務(wù)附處理23中斷長（事歪件）墓驅(qū)動犯系統(tǒng)-主程迎序/*完成余系統(tǒng)涉的硬單件初援始化單和數(shù)召據(jù)結(jié)患構(gòu)的座初始印化（憲如果歲必要兆的話宵）*/ma竹in眼(){/*陡t腥o神do朵:系統(tǒng)鎖的初浴始化煌*/wh僵il偉e(寄1)躺{…其它顆代碼外或en辭te貢r_拋lo毀w_姐po機we心r(草);直/拌/進入耳低功漫耗狀寄態(tài)，學(xué)如id倆le狀態(tài)}}24中斷云（事態(tài)件）瞧驅(qū)動視系統(tǒng)-中斷估服務(wù)悠程序Is院r_翁n(窗)行/蝴*其中客的一福個中駱斷服弓務(wù)程右序肢*/{/*酒t進o擴do直:處理驚中斷酷事件甲*//*牛t鳳o錯do瞇:中斷播返回幟*/}25巡回蠅服務(wù)趟系統(tǒng)應(yīng)用密：嵌入狀式處城理器/控制削器的京中斷籍源不箱多解決念方案增加讓中斷肉源-需要帆硬件煩，成錢本高軟件即方案-軟件燈巡回身服務(wù)ma榨in旦(){/*琴t該o揪do滔:系統(tǒng)見初始敏化咐*/wh半il青e(下1){ac瞇ti霸on功_1棚()座;/就*巡回腐檢測賢事件1并處脂理事攏件*/ac博ti銷on細_2托()親;/苗*巡回河檢測資事件2并處掘理事回件*/……ac饅ti飽on甜_n臨()某;/廚*巡回潛檢測酷事件n并處謝理事累件*/}}26基于頃定時淹器的迷巡回眨服務(wù)歉系統(tǒng)普通苗巡回范服務(wù)以系統(tǒng)寸的缺唇點處理研器全抹速運藥行，孝開銷犬大-功耗倡高-電池沫供電旁系統(tǒng)降低禍處理朵器的汪工作窯時間-基于釀定時房誠器的蚊巡回及服務(wù)從系統(tǒng)構(gòu)成主程芽序定時砌器中吊斷服案務(wù)程雀序27主程鹿序ma俘in若(){/*逃t歡o驕do壓:系統(tǒng)借初始傘化嶼*//*揀t釋o祖do亡:設(shè)置史定時饞器,如自戲動重缺新加艇載方召式*/wh猶il務(wù)e(忍1){//其它飾代碼堵或en桑te趟r_夢lo字w_捧po券we泥r(報);}}28定時當(dāng)器中旬?dāng)喾?wù)例跑程Is礦r_睛ti島me童r(豪)肅/*定時哄器的極中斷扭服務(wù)印程序付*/{ac性ti仍on歲_1烏()老;我/*執(zhí)行程事件1的處御理*/ac建ti乘on莫_2未()言;孕/*執(zhí)行惹事件2的處唐理*/…ac初ti轎on毀_n亂()高;賺/*執(zhí)行壘事件n的處晴理*/}294軟件丈的移嶼植內(nèi)容考慮淺移植烘的必之要性裸機拴系統(tǒng)抄的軟印件移斤植應(yīng)用慶軟件丙的移添植可移勉植應(yīng)腿用軟默件的撓設(shè)計頌思路304.秋1移植威的必通要性基于礦嵌入型式處直理器緩的原袍因處理導(dǎo)器的撤更新悉方式兼容翅機更尺新方剝式-量變狀，短圓時間80巾x8逐6系列新的臭體系念結(jié)構(gòu)寬代替坊舊的禿體系左結(jié)構(gòu)-質(zhì)變槍，長樹時間dr俘ag腿on棕b述al痕l：EZ追,V倉Z:戲6開80名00體系蘿，AR激M體系基于向嵌入科式操賀作系賣統(tǒng)的眉原因舊的慰操作戀系統(tǒng)件淘汰局，新泄的操胖作系印統(tǒng)被槐開發(fā)壓出來應(yīng)用欣軟件公需要鴨運行頸于不顫同的自嵌入服式操停作系有統(tǒng)平上臺上31例：硬件玻：Z8敏0，ST蔥D總線——工業(yè)PC軟件夜：DO結(jié)S的DC峰S—貢—w姻in勒do災(zāi)ws平臺希、Vx巾wo扶rk川s平臺325.赤2裸機掩系統(tǒng)乏的軟代件移值植裸機督系統(tǒng)乏的特耐點通常言比較窮簡單捉（如8位字謠寬）使用修匯編腦語言掘或C語言枝開發(fā)不易劉移植澆的情蓋況匯編列語言迷開發(fā)跨平爆臺模塊旅化差33基于課硬件源抽象桃層可般移植蜻軟件留結(jié)構(gòu)34應(yīng)用會軟件輸入/輸出浩模塊處理蒙器硬王件應(yīng)用扭軟件硬件披抽象步層處理辛器硬幟件輸入/輸出砌模塊硬件姑相關(guān)可移纏植性遭結(jié)構(gòu)硬件攀抽象者層的希特點硬件液抽象家層具館有與揭硬件前密切率相關(guān)滅性；為上訪層應(yīng)得用軟誦件的慈開發(fā)掩提供統(tǒng)一的接匠口接口今定義瘋的功爛能應(yīng)舉包含月硬件磨或系寒統(tǒng)所飽需硬州件支糟持的所有端功能；接口煉定義證簡單僅明了讓，太排多接狡口函魄數(shù)會訂增加狂軟件躲模擬茄的復(fù)謊雜性膚；具有可測殃性的接今口設(shè)蔥計有霸利于谷系統(tǒng)鑰的軟斃硬件月測試旨和集極成。35應(yīng)用部軟件硬件碗抽象互層處理靜器硬魄件輸入/輸出鴿模塊硬件竭抽象叫層設(shè)趕計方申法和頃原則軟件繼硬件劃并行叢、協(xié)竄同設(shè)縱計分析遮接口親的數(shù)謹據(jù)傳蹈輸特緊性（欺雙向/單向恨數(shù)據(jù)身傳輸舉，字病節(jié)型/數(shù)據(jù)蘆幀型聞傳輸泄模式刃）；分析部接口某配置鎮(zhèn)屬性它；定義瓦接口階所需遺的相施關(guān)函委數(shù)。36應(yīng)用喚軟件賠的開揭發(fā)原栽則不直吩接操榮作硬躍件調(diào)用身硬件風(fēng)抽象乓層的斷接口毅函數(shù)完成鄭面向撞應(yīng)用媽的軟焰件開鞠發(fā)37硬件襪抽象礎(chǔ)層例子RS狼23茶2串行尚通信固接口發(fā)送對功能接收越功能模式窄、參稻數(shù)設(shè)矮置功介能控制險功能對于MC瓣S5射1，82岸51，16賭45揭0/嬌16桶55暢0,類et跳c設(shè)計韻同樣話的接暑口函壘數(shù)，ua荒rt預(yù)_p暫ut籃c(悲ui摧nt陪8犁ch攏,贊ui范nt熔8治c)需;ua安rt頭_g逃et老c(遍ui榮nt羊8代ch黃,宴ui敲nt耽8延*b捉uf肅);ua莖rt暢_p粥ut形s(光ui棵nt鉤8蒜ch歡,哈ui倆nt友8練*p應(yīng)st撫r)暗;ua慨rt事_g套et李s(糕ui小nt副8畢ch榆,蠻ui麥nt嫌8佩*p卻bu屆f)吵;ua他rt姨_i鍋ni醬t(糕ui病nt醉8墻ch洋,施ui軟nt膜8真ra禁te鄭,擱ui技nt般8膝da宿ta慣_l銅en躁,原ui熔nt千8澡ch釀ec騙k,猛u忠in腔t8梅s鹽ta全rt籌_b蛋it卸,途ui征nt靈8貝st遙op妻_b鼠it喪);38應(yīng)用勇程序群中使狠用可暢移植沙的UA哄RT的功臨能初始床化ua噸rtua休rt辛_i奧ni介t(御…)發(fā)送赴一個之字符ua箭rt揮_p孫ut宰c(廢)接收噸一個挎字符ua痰rt劈燕_g喜et斥c(頸)395可移恐植應(yīng)中用軟罩件的耍設(shè)計舊原則嵌入遇式系版統(tǒng)開絨發(fā)的揮初期螺考慮桑移植廳問題設(shè)計節(jié)原則層次靈化模塊擁化層次她化與怎模塊蹄化的宰結(jié)合可設(shè)沉計硬館件抽蘭象層可設(shè)抱計操肆作系灶統(tǒng)抽總象層40層次典化與感模塊漢化的粒結(jié)合41da端ta搶ty對pe握.h殲/戒