chaer 裸機(jī)系統(tǒng)的軟件開發(fā)

嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)第7章裸機(jī)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(jìn)行開發(fā)在硬件層上進(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)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(bǔ)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(jìn)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(zhǔn)化嵌入蹲式系絮統(tǒng)平餃臺的妻多樣捏化BS跪P的功機(jī)能裸機(jī)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(yán)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(yùn)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(jī)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(jī)呆界面設(shè)備須驅(qū)動刺等121.負(fù)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(dú)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(yùn)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(shí)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(dú)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(yùn)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(yán)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(jī)等吳。GU啟I運(yùn)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(shí)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(yùn)箱行在選嵌入駕式系藏統(tǒng)中論的一偵段代注碼，譽(yù)具有核與用劍戶進(jìn)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(yùn)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(jī)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(diǎn)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(bǔ)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(qiáng)實(shí)占時性沃的關(guān)具鍵操刑作一凍定要扮用中岸斷來肢實(shí)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(diǎn)實(shí)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(shí)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(dú)能得停到運(yùn)遼行應(yīng)用小系恭統(tǒng)：微波成爐電話渡機(jī)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(jī)we心r(草);直/拌/進(jìn)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(jìn)o擴(kuò)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(xì)_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(diǎn)處理研器全抹速運(yùn)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(jī)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(jī)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(yùn)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(jī)掩系統(tǒng)乏的軟代件移值植裸機(jī)督系統(tǒng)乏的特耐點(diǎn)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(diǎn)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(jǐn)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