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什么是嵌入式开发,对嵌入式开发的认识

什么是嵌入式开发,对嵌入式开发的认识

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华清远见嵌入式培训官网:https://www.sodocs.net/doc/fe281176.html, 什么是嵌入式开发?对嵌入式开发的认识

物联网时代的来临,嵌入式技术都得到了史无前例的发展。所以如果你还不了解什么是嵌入式。那你真的是落伍了。嵌入式技术是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统技术。打个简单的举例,你笔记本电脑其实就是一个嵌入式系统,它的系统配置的一些硬件如存储,CPU、电池,就是考虑到软硬件可裁剪、功耗等问题,

嵌入式起源于单片机技术,是各类数字化的电子、机电产品的核心,主要用于实现对硬件设备的控制、监视或管理等功能。中国未来三年嵌入式软件产业将保持40%以上的年复合增长率。2016年7月份,国内知名嵌入式培训机构——华清远见嵌入式学院公布了该月学员的就业薪资,很好的显示了当前嵌入式行业的就业水平,当然95%都是应届生。有一个相对客观的参考。

嵌入式开发本身也有高下之分,从当前看包含嵌入式应用程序研发工程师和底层的驱动内核研发工程师两种。前者是使用现成工具进行简单开发,技术难度系数远比不上后者。如使用J2ME开发小游戏或者进行一些界面开发,而后者是根据芯片具体情况把操作系统如Linux)移植到上面,同时编写必要的驱动程序,改写相应的内核代码。很显然后者是一个公司真正的技术核心。而技术核心的工资很可能是其他开发者的数倍。但从入行新人而言前者到后者是一个过度。

嵌入式开发培训学习的话,一般都强调硬件平台和实战项目,学习不仅仅是学习几项技术,而是构建你的知识体系。比如学习嵌入式开发,就要从基础Linux,C语言,数据结构开始,到ARM,汇编,Linux内核、驱动等,更重要的是更多的项目练习,设计至少3个项目,多达10000行强制核心代码的编写可以让你真正获得知识。这一块相信在华清远见的课程体系中会有很好的体现。这也是应对大学生就业难当前比较主流的职业技术培训。

如今初阶的嵌入式工程师在北上广一线城市普遍都能拿到8K的工资(华清远见嵌入式学院就业数据显示),熟悉相关开发的工程师则可获得1-2W的薪资。高级工程师更不用说了,没有低于2W薪资的,从薪资看前景也许更能体现嵌入式工程专业的价值。综上这些就是嵌入式开发。

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嵌入式开发工具使用

《嵌入式开发工具使用》 实验报告 学生姓名:______________________ 学号:— 专业班级:_______________ 指导教师:_________________ 完成时间: 实验2嵌入式开发工具使用实验 一?实验目的 了解嵌入式开发工具套件组成,掌握开发工具安装,熟练运用gcc各命令选项,熟练编写Makefile和使用make工具,掌握gdb各命令用于应用程序调试。 二?实验内容 实验 2.1 arm-linux-gcc安装 实验2.2编译工具gcc使用 实验2.3 编写Makefile和使用make编译 实验2.4使用gdb调试应用程序 实验2.5 使用code::blocks进行图形化编程 三?预备知识 Linux使用等 四?实验设备及工具(包括软件调试工具) 硬件:ARM嵌入式开发平台、PC机Pentium100以上、串口线。软件:WinXP或 UBUNTU开发环境。 五?实验步骤 5.1交叉编译工具配置及编译 第一步,解压缩交叉编译器工具,命令为: #cd /tmp _____________________________________________________________________ ? arm-l inu x-gcc可执行文件位于目录 /root/gcc-gdb-make_exp _________________________________________ 。 第二步,修改PATH环境变量,将arm-linux-gcc可执行文件目录添加到PATH环境变量中,命令为 5.2 arm-l inu x-gcc编译工具使用

ARM嵌入式系统开发综述.

视听研究所 主页:论坛: 所有资料均收集于各网站。 若您认为有关资料不适合公开,请联系newvideo@https://www.sodocs.net/doc/fe281176.html, 我们会第一时间删除。 感谢各位网友的无私奉献和支持! 加密时间:2008-2-1 获取更多权威电子书请登录 ARM 嵌入式系统开发综述 ARM 开发工程师入门宝典 获取更多权威电子书请登录 前言 嵌入式系统通常是以具体应用为中心,以处理器为核心且面向实际应用的软硬件系统,其硬件是整个嵌入式系统运行的基础和平台,提供了软件运行所需的物理平台和通信接口;而嵌入式系统的软件一般包括操作系统和应用软件,它们是整个

系统的控制核心,提供人机交互的信息等。所以,嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发,硬件部分主要包括选择合适的MCU 或者SOC 器件、存储器类型、通讯接口及I/O、电源及其他的辅助设备等;软件部分主要涉及OS porting和应用程序的开发等,与此同时,软件中断调试和实时调试、代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。 嵌入式系统开发的每一个环节都可以独立地展开进行详细的阐述,而本文的出发点主要是为嵌入式开发的初学者者提供一个流程参考。因为对于初学者在面对一个嵌入式开发项目的时候,往往面临着诸多困难,如选择什么样的开发平台?什么样的器件类型?在进行编译时怎样实现代码优化?开发工具该如何选择和使用?在进行程序调试时应该注意那些问题以及选择什么样的嵌入式OS 等等。希望通过本文,能帮助初学者了解有关ARM 嵌入式系统开发流程。 获取更多权威电子书请登录 目录 前言 (2) 1 嵌入式开发平台 (4) 1.1 ARM的开发平台: (4) 1.2 器件选型 (7) 2 工具选择 (11) 3 编译和连接 (13) 3.1 RVCT的优化级别与优化方向 (16) 3.2 Multifile compilation (21) 3.3调试 (22)

嵌入式系统开发方法综述

嵌入式系统开发方法综述 刘丹 (机械工业仪器仪表综合技术经济研究所,北京市 100055)Liu Dan (Instrumentation Technology & Economy Institute, Beijing 100055) Development Methods of Embedded System Abstract: Embedded systems have particular properties, such as real-time, concurrency, distribution, high reliability,and etc., which lead to large challenges and urgent requirements for corresponding methods and tools when developing such systems. From the view of engineering practice, the paper summarizes what problems developers will face during embedded system design, and what main methods and technologies will be used for resolving such problems. These methods and technologies are called embedded system developing methods. Key words: Embedded System HW-SW Co-Design Method Formal Modeling Method Structural Design Method Object-Oriented Design Method 【摘 要】嵌入式系统的实时性、并发性、分布性和高可靠性等特点使得系统的开发面临巨大挑战,迫切需 要相应开发方法的指导和开发工具的支持。本文从工程实践角度出发,总结在嵌入式系统设计过程中,开发人员会面临哪些主要问题,以及为解决问题而产生哪些主要方法和技术。这些方法和技术被统称为嵌入式系统的开发方法。 【关键词】嵌入式系统 软硬件协同设计方法 形式化建模方法 结构化设计方法 面向对象设计方法 收稿日期:2008-08-01作者简介:刘丹(1977-),女,博士,毕业于中科院沈阳自动化研究所,现就职于机械工业仪器仪表综合技术经济研究所,主要从事工业自动化、控制网络的技术和标准化研究,现负责PROFIBUS PA产品的认证测试工作。 引言 嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用环境对功能、实时性、可靠性、成本、体积、功耗等严格约束的专用计算机系统。嵌入式系统的内容广泛,小到一个芯片,大到复杂的分布式系统都可以称为嵌入式系统,通常以SoC、单片机、单板机、多板式箱式结构、嵌入式PC等形式嵌入到信息家电、数字通信、工业控制、航空航天、医疗设施、军事电子等领域的设备或系统中,作为处理和控制的核心。 嵌入式系统的实时性、并发性、分布性和高可靠性等特点使得系统的开发面临巨大挑战,迫切需要相应的开发方法的指导和开发工具的支持。嵌入式系统开发方法的研究内容包括设计方法论、工程开发技术、以及相应辅助工具的开发。现代的系统开发是一个基于模型(model-based)的,从规约到实现的过程。模型是反映真实世界和系统实现两方面的抽象,帮助开发人员把握应用的最重要特性,是系统分析与验证的 基础,并为软件和硬件的实现要素提供表示视图。因此,系统模型设计在整个开发过程中最为重要。此外,任何工程开发技术都是在一定设计方法基础上提出一系列开发步骤,辅助工具则为这些设计方法和开发技术提供自动或半自动的工具支持。因此,设计方法决定了系统开发过程中的其它分析、验证、实现等方法,或者广义上说,系统的设计方法就是系统的开发方法。 本文从工程实践角度出发,总结在嵌入式系统设计过程中,开发人员会面临哪些主要问题,以及为解决问题而产生哪些主要方法和技术。这些方法和技术被统称为嵌入式系统的开发方法。 1 软硬件“分离”设计方法与软硬件协同设计方法 首先,用户或产品开发决策者要根据对产品性能、体积、开发成本以及上市时间等设计指标的评估,决定系统最终是以电路板式,还是以芯片式的形式实现。一般而言,对性能和体积要求不高,产品数量小,如1~几百个,但要求上市时间早的嵌入式系统,多采用电路板式实现;反之,系统体积小,产品数量大,但对上市时间要求比较松的嵌入式系统,多采用SoC芯片式实现。相应地,对于设计者而言,不同的实现形式一般应用不同的设计方法,包括软硬件“分离”设计和软硬件协同设计。 Review and Research

嵌入式Linux应用软件开发流程

从软件工程的角度来说,嵌入式应用软件也有一定的生命周期,如要进行需求分析、系统设计、代码编写、调试和维护等工作,软件工程的许多理论对它也是适用的。 但和其他通用软件相比,它的开发有许多独特之处: ·在需求分析时,必须考虑硬件性能的影响,具体功能必须考虑由何种硬件实现。 ·在系统设计阶段,重点考虑的是任务的划分及其接口,而不是模块的划分。模块划分则放在了任务的设计阶段。 ·在调试时采用交叉调试方式。 ·软件调试完毕固化到嵌入式系统中后,它的后期维护工作较少。 下面主要介绍分析和设计阶段的步骤与原则: 1、需求分析 对需求加以分析产生需求说明,需求说明过程给出系统功能需求,它包括:·系统所有实现的功能 ·系统的输入、输出 ·系统的外部接口需求(如用户界面) ·它的性能以及诸如文件/数据库安全等其他要求 在实时系统中,常用状态变迁图来描述系统。在设计状态图时,应对系统运行过程进行详细考虑,尽量在状态图中列出所有系统状态,包括许多用户无需知道的内部状态,对许多异常也应有相应处理。 此外,应清楚地说明人机接口,即操作员与系统间地相互作用。对于比较复杂地系统,形成一本操作手册是必要的,为用户提供使用该系统的操作步骤。为使系统说明更清楚,可以将状态变迁图与操作手册脚本结合起来。

在对需求进行分析,了解系统所要实现的功能的基础上,系统开发选用何种硬件、软件平台就可以确定了。 对于硬件平台,要考虑的是微处理器的处理速度、内存空间的大小、外部扩展设备是否满足功能要求等。如微处理器对外部事件的响应速度是否满足系统的实时性要求,它的稳定性如何,内存空间是否满足操作系统及应用软件的运行要求,对于要求网络功能的系统,是否扩展有以太网接口等。 对于软件平台而言,操作系统是否支持实时性及支持的程度、对多任务的管理能力是否支持前面选中的微处理器、网络功能是否满足系统要求以及开发环境是否完善等都是必须考虑的。 当然,不管选用何种软硬件平台,成本因素都是要考虑的,嵌入式Linux 正是在这方面具有突出的优势。 2、任务和模块划分 在进行需求分析和明确系统功能后,就可以对系统进行任务划分。任务是代码运行的一个映象,是无限循环的一段代码。从系统的角度来看,任务是嵌入式系统中竞争系统资源的最小运行单元,任务可以使用或等待CPU、I/O设备和内存空间等系统资源。 在设计一个较为复杂的多任务应用系统时,进行合理的任务划分对系统的运行效率、实时性和吞吐量影响都极大。任务分解过细会不断地在各任务之间切换,而任务之间的通信量也会很大,这样将会大大地增加系统的开销,影响系统的效率。而任务分解过粗、不够彻底又会造成原本可以并行的操作只能按顺序串行执行,从而影响系统的吞吐量。为了达到系统效率和吞吐量之间的平衡折中,在划分任务时应在数据流图的基础上,遵循下列步骤和原则:

嵌入式软件开发流程

嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

嵌入式软件开发流程

嵌入式软件开发流程

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嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

嵌入式linux系统开发概述

嵌入式linux系统开发概述 作者:谷丰,[email=您可以通 过%3Ca%20href=]gufeng77@https://www.sodocs.net/doc/fe281176.html,[/email]" target="_blank">您可以通过 gufeng77@https://www.sodocs.net/doc/fe281176.html,和他联系 基于linux的嵌入式系统开发是一个很大的课题,涵盖了从硬件到软件设计的多个领域,由于linux的开源特性,导致开发中可以使用的软件和工具多不胜数,从最底层与系统硬件直接打交道的引导装载程序(bootloader),到linux操作系统的分发版(distribution),再到上层的图形用户界面(GUI)乃至应用程序(application),可供选择的软件实在是太多了,这对开发者来说是一种恩赐。但由于标准的不统一,对于刚刚步入这个领域的初学者来说,很难在短时间内全部了解和掌握它们。本文论述了嵌入式linux开发的基本模式和概念,给出了一些常用的软件和工具,旨在带领他们更快的走入这个奇妙的世界。 1 引导装载程序(bootloader) 引导装载程序通常是在任何硬件上执行的第一段代码,它的主要任务视装载设备的不同而不同。在台式机和笔记本这样的常规系统中,经常存在多个操作系统并存的情况,因此bootloader的主要作用就是选择系统使用何种操作系统来引导。常用的引导程序有LILO或GRUB,通常将它们装入硬盘的主引导记录(Master Boot Record)中,或者装入linux 驻留的磁盘的第一个扇区。 在嵌入式系统中,情况有些不同。首先,嵌入式设备通常需要经常地移 动,考虑到在移动过程中的震动,一般不会采用机械式结构设计的硬盘为存 储设备;而且从成本控制上说,硬盘的价格比较高,除非是需要大容量存储 的场合,硬盘不适合作为嵌入式设备的存储介质。目前采用得比较多的是闪 存设备,闪存设备是与存储设备功能类似的特殊芯片,而且它

嵌入式LINUX开发工具选择

嵌入式Linux具有稳定、可伸缩及开放源代码等特点,可兼容多 种处理器和主机,广泛适用于各种产品和应用。但是,交叉编译、 设备驱动程序开发/调试,以及更小尺寸等要求对嵌入式Linux开 发者来说都是严峻的挑战。为应对这些挑战,针对嵌入式Linux开 发的专用工具应运而生,而且发展十分迅猛。 但是,许多这类开发工具都不兼容非X86平台,而且也没有很好 地实现归档备案或集成。在其它开发环境下,组件间的高度集成并 没有完全兑现。因此,要想完全从这些免费的软件组件开始创建 一个完整的跨平台开发环境,开发者应意识到这将需要大量的调 研、实施、培训和维护方面的工作。 Linux 是少数既可以在嵌入式设备上运行也可作为开发环境的操 作系统之一。这一特性可让开发者在转向此开发系统之前于常用硬 件(比如X86桌面系统)之上开发、调试和测试应用程序和库,因 此可减少对标准参考平台和指令集仿真器的依赖。这一技术仅适用于应用程序和库,但不适用于设备驱动程序,因为后者的开发依赖于 Linux架构。 开放源代码团体及一些软件供应商可提供设备驱动程序开发工具。由于设备驱动程序比标准应用程序距离硬件更近,因此它们的开发比较困难。所幸的是,Linux 桌面系统可以利用一些Windows及其它操作系统所没有的工具。有足够经验开发设备驱动程序的开发人员可能已经习惯将Linux作为他们的桌面开发系统了。 Linux的快速发展及其桌面方案的不断涌现提出了一个重要问题:所选择的工具方案怎样在不同的Linux分布式系统上运行?它们依赖于主机平台的软件配置吗? 有些Linux工具提供独立于主机平台的开发环境,包括一系列可支持开发工具的应用软件、库和实用程序。这一方法几乎将开发环境与主机配置完全隔离开来,因此主机可以是任何Linux分布式系统,而且任何更新和修改都不会影响开发环境的功能。 这种方法的主要缺点是对存储空间的要求有所增加――约200MB,因为它自己实际上相当于一个微型Linux分布式系统。 可用的工具 一个嵌入式Linux产品的开发需要几个阶段,包括为目标板配置和构建基本Linux OS;调试应用程序、库、内核及设备驱动程序/内核模块;出货前最终方案的优化、测试和验证。 有数百种开放源代码开发工具可供选择。只要开发者原意花时间和精力去调研、实施和维护一系列各不相同的工具,总能找出一个完整的解决方案,完成几乎任何开发任务。

嵌入式软件开发流程

嵌入式软件的开发流程 嵌入式系统是指用于执行独立功能的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以此满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。最简单的嵌入式系统仅有执行单一功能的控制能力,比如说单片机的应用,在唯一的ROM 中仅有实现单一功能控制程序,无微型操作系统。复杂的嵌入式系统,例如个人数字助理(PDA)、手持电脑(HPC)等,具有与PC几乎一样的功能。实质上与PC的区别仅仅是将微型操作系统与应用软件嵌入在ROM、RAM 和/或FLASH存储器中,而不是存贮于磁盘等载体中。很多复杂的嵌入式系统又是由若干个小型嵌入式系统组成的。 近些年来,随着以计算机技术,通讯技术为主的信息技术的快速发展和Internet 的广泛应用,传统的控制学科正在发生变革,出现了许多新的生长点。伴随而来的一个现象是控制专业的相当多的学生在毕业后进入了计算机,通讯行业,以致有人说学控制没有用,自动化专业可以取消了。这些情况的出现使我们控制教育工作者反复思考,传统的控制应如何拓宽它的领域?控制专业应该教什么才使学生感到有用?流行的嵌入式操作系统可以分为两类:一类是从运行在个人电脑上的操作系统向下移植到嵌入式系统中,形成的嵌入式操作系统,如微软公司的Windows CE及其新版本,SUN公司的Java操作系统,朗讯科技公司的Inferno,嵌入式Linux等。这类系统经过个人电脑或高性能计算机等产品的长期运行考验,技术日趋成熟,其相关的标准和软件开发方式已被用户普遍接受,同时积累了丰富的开发工具和应用软件资源。 另一类是实时操作系统,如WindRiver 公司的VxWorks,ISI 的pSOS,QNX系统软件公司的QNX,ATI 的Nucleus,中国科学院凯思集团的Hopen嵌入式操作系统等,这类产品在操作系统的结构和实现上都针对所面向的应用领域,对实时性高可靠性等进行了精巧的设计,而且提供了独立而完备的系统开发和测试工具,较多地应用在军用产品和工业控制等领域中。Linux 是90年代以来逐渐成熟的一个开放源代码的操作系统。PC机上的Linux 版本在全球数以百万计爱好者的合力开发下,得到了非常迅速的发展。90 年代末uClinux,RTLinux 等相继推出,在嵌入式领域得到了广泛的关注,它拥有大批的程序员和现成的应用程序,是研究开发工作的宝贵资源。 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。

嵌入式系统开发工程师

嵌入式系统开发工程师 职业概述: 在家电、手机、各种数码产品等都在向智能化方向发展的今天,嵌入式技术越来越成为当前最热门、最具发展前景的IT应用领域。嵌入式系统开发工程师是嵌入式工程领域的专家,需要有一定的嵌入式软件开发经验和嵌入式硬件开发经验,熟悉ARM或其他微处理器架构或可编程逻辑器件的使用等,当然还要有软件项目的一般开发流程经验。 工作内容: 设计、开发嵌入式系统; 构造嵌入式系统的框架结构、内核原理; 负责编写整体系统设计方案; 分配嵌入式硬件工程师和嵌入式软件工程师工作,并对其进行技术指导; 对客户进行系统技术支持。 职业要求: 计算机、电子等专业,本科以上学历。 2年以上嵌入式软件开发经验和嵌入式硬件开发经验;熟悉ARM或其他微处理器架构或可编程逻辑器件的使用;有软件项目的一般开发流程经验;良好的沟通和团队协作能力。 薪资行情: 一般年薪范围在5万-30万元之间不等。等级不同,嵌入式系统开发工程师的年薪相差很大,初级的嵌入式系统开发工程师一般年薪范围在5万-10万之间,中级的嵌入式系统开发工程师的年薪在10万-20万之间,高级的嵌入式系统开发工程师的年薪在20万-30万之间;具有10年以上工作经验的高级嵌入式系统开发工程师年薪会更高;地域不同,嵌入式系统开发工程师的年薪差距也很大,从全国的薪酬水平来看,上海地区的嵌入式系统开发工程师年薪最高,北京、深圳次之,年薪在10万-30万之间不等,其余地区则低于这个水平。 职业发展路径: 移动通信行业是嵌入式软件最重要的应用领域之一。在3G时代,手机、数字电视、信息家电、网络电话、汽车电子、医疗电子等都是嵌入式软件的重要应用领域。市场上需要的嵌入式人才必须具备C语言编程经验、嵌入式操作系统(主要包括嵌入式Linux、WinCE或Symbian)经验、内核裁剪经验、驱动程序开发经验。高级嵌入式软件开发工程师相关职位要求是:有丰富的嵌入式多任务软件系统分析和设计能力,能独立完成项目系统方案,解决系统故障和问题、精通C 语言应用开发,有良好的编程习惯和风格、良好的文档编写能力和习惯、熟悉项目管理流程。良好的英文阅读能力及较强的学习能力是从事这一领域工作的基础。对嵌入式操作系统做到一专而多能(精通嵌入式Linux,掌握WinCE及Symbian)更会使求职者身价倍增。 嵌入式软件开发工程师 嵌入式硬件开发工程师→产品研发经理 IT项目经理

嵌入式软件开发的几点个人理解

嵌入式软件开发的几点个人理解 一、软件的概念 软件,是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。我们日常生活中接触最多的软件大概要算应用软件了。在21世纪的今天,电脑、手机等智能设备进入千家万户,基本上每个现代化的家庭中或多或少拥有一台电脑或一部手机,我们每天都用着电脑或者手机中的应用软件享受着科技带给这个世界的便利。然而软件的概念却并不只是在这些应用软件中,一般来讲,软件被划分为编程语言、系统软件、应用软件,其中系统软件包括操作系统和支撑软件。另外,软件并仅包括可以在广义计算机上运行的电脑程序,还包括与这些电脑程序相关的文档。学术界将软件定义为程序加文档的集合体,确实非常贴切。 对于软件和硬件,这两者之间从来是相互依存,相得益彰的。硬件是实在的,有模有样的。软件是程序性的,是一系列的指令。个人认为,我们其实可以将人的身体与灵魂分别比作硬件和软件,软件的存在必须依附于硬件才能体现软件的价值;而硬件因为有了软件的存在,才具备了更加丰富的功能。 二、软件开发中的编程语言 软件的编程语言有多种、常见的编程语言有Pascal、Python、Ruby、Java、C、C++、C#、Basic、PHP等。这些编程语言各有特点,其中进行嵌入式系统开发常用的语言有C、C++、Java 等语言。 2.1、C语言 C语言是介于汇编语言和高级语言之间的语言,属于高级语言,也称为中级语言,是集汇编和高级语言优点于一身的程序设计语言。于1972年在美国贝尔实验室里问世,早期的C语言主要用于UNIX系统。由于C语言的强大功能和各方面的优点逐渐为人们认识,到了九十年代,C语言开始进入其他操作系统,并很快在各类大、中、小和微型计算机上得到广泛的应用,成为当代最优秀的程序设计语言之一。 C语言的特点: 1)是一种结构化语言,层次清晰,便于按模块化方式组织程序,易于调试和维护。 2)C语言的表现能力和处理能力极强,不仅具有丰富的运算符和数据类型,便于实现各类复杂的数据结构,它还可以直接访问内存的物理地址,进行位级别的操作。

嵌入式系统完整开发方案学习资料

嵌入式系统完整开发 方案

本文提纲 嵌入式系统完整解决方案 一、前言:简单介绍嵌入式技术的飞速发展以及作为嵌入式领域老牌劲旅的旋极 公司在这方面所提供的完整解决方案; 二、由美国ATI公司生产的Nucleus操作系统特点及其优势; 三、根据用户所选用的CPU的不同,编译器有多种不同的选择:Paradigm开发 工具、CAD-UL开发工具,ARM公司的SDT2.5X 和ADS1.X,GreenHill 编译器; 四、嵌入式开发中,代码的调试也是重要的一步,因此必须选择好的调试工具才 能生产出好的软件,通常的调试手段有三种:ICE、ICD和MONITOR,我们向大家推荐由德国Lauterbach公司生产的Trace32-ICE/ICD; 五、用户需要RTOS厂商提供原型工具,以便可以在主机上来仿真目标软件环 境; 六、最后举例说明基于ARM/MIPS的开发方案。

嵌入式系统完整开发方案 xx旋极信息技术有限公司 在嵌入式技术飞速发展的今天,嵌入式产品已经出现在社会的各个领域,包括航空、航天、军事、仪表、工业控制及家庭消费等。全球每年要消耗掉30亿颗嵌入式微处理器,嵌入式系统带来的工业年产值已经超过了1万亿美元。而在这些嵌入式应用中,大多采用了嵌入式实时多任务操作系统(RTOS)。 早期的嵌入式应用程序都是在没有操作系统支持的裸机上用汇编语言和C语言来开发,这也正是目前我国大多数嵌入式开发的工作模式。为了能够有效利用高档单片机的处理能力,现代的嵌入式产品开发大多选用RTOS作为软件的核心。这样,不仅能够把系统软件和应用软件分开处理,还可以极大地简化系统的开发过程,提高可靠性,并缩短产品上市的时间。可以说RTOS 使嵌入式软件的编写从“小生产方式”进入了“大生产方式”。 旋极公司作为国内嵌入式技术领域的老牌劲旅,从xx93年公司创建之初就致力于嵌入式技术的引进和开发。起初,只是作为国外厂商的代理,向用户提供相应的开发工具,现在,为了适应市场的要求,改变了以前的模式,从简单的提供开发工具发展到向用户提供完整的解决方案。这其中包括:操作系统(图形、网络、浏览器等)、仿真器、编译器、原型工具等产品和我们为用户提供的全方位的技术支持服务。 一、操作系统 在这里我们要向大家推荐的操作系统是Nucleus,它是美国ATI公司的产品,是为实时嵌入式应用而设计的一个抢先式多任务操作系统。其95%的代码由ANSI C语言写成,因此结构性和可移植性非常好。Nucleus操作系统的设计采用了面向对象的方法,整个软件由多个功能明确的组件构成,因此结构清晰,便于裁减和复用。 Nucleus操作系统还拥有丰富的外围模块(如下图所示),如TCP/IP网络协议栈(包括各种应用层的协议)、多种风格的图形系统(Windows和Mac风格)、基于RAM/Flash存储器的文件系统、以及一个功能可定制的Internet浏览器。

嵌入式系统开发综述

嵌入式系统开发综述 11科技1班 学习了一个学期的《嵌入式系统开发》,加上上学期的《嵌入式操作系统》,虽然没能完完全全的掌握其中的奥妙,但也了解了不少。 随着计算机技术的发展,计算机技术逐渐分为两大分支——通用型计算机系统和嵌入式计算机系统。 由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中,实现的是对象的智能化控制,因此,它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算;技术发展方向是总线速度的无限提升,存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力;技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。 早期,人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装,在大型设备中实现嵌入式应用。然而,对于众多的对象系统(如家用电器、仪器仪表、工控单元……),无法嵌入通用计算机系统,况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同,因此,必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统,这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。 如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。 从概念上我们知道,嵌入式系统是计算机的一种应用形式,通常

指嵌入在宿主设备中的微处理机系统。它所强调的是隐藏计算机的常见形式,辅助寄宿主设备,使宿主设备的功能智能化。据此,通常把嵌入式系统定义为一种以应用为中心,以计算机为基础,软硬件可以剪裁,适用于系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统有如下共同点: (1)功能专一:专门为某一特定应用系统而设计; (2)结构紧凑:嵌入式系统结构必须特别的紧凑,从而达到小体积,高性能,低成本,低功耗; (3)智能灵活及实时性:即要对不同的情况做出不同的反应,同时必须实时地给出计算的结果并进行实时控制。 它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器、微处理器、存储器、外部设备、I/O端口和图形控制器等;软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务)和应用程序编程。 一百多年前,世界上出现了计算机,随着技术不断发展,计算机系统也飞速的发展、扩散到我们的日常学习生活中来,嵌入式系统的出现不算太早,但也有了30多年的历史。近几年来,计算机、通信、消费电子的一体化趋势日益明显,嵌入式技术已成为一个研究热点。纵观嵌入式技术的发展过程,大致经历四个阶段。 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统,具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。这类系统大部分应用于一些专业性强的工业控制系统中,一般没有操作系统的支持,通过汇编语言编程对系统进行直接控制。这一阶段系统的主要特点是:系统结构和功能相对单一,处理效率较低,存储容量较小,几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简单、价格低,以前在国内工业领域应用较为普遍,但是已经远不能适应高效的、需要大容量存储的现代工业控制和新兴信息家电等领域的需求。

嵌入式开发工具简介

嵌入式开发工具简介 通常为了把一个应用程序从源文件转变为可执行的二进制代码,需要以下 三个部分: 一、编译器二、(目标代码)连接器三、程序库其中编译器部分还 可细分为预处理器,C 编译器和汇编编译器等. GCC 的功能是C 编译器1.Binutils 最重要的成员是汇编编译器和连接器,还包括一些二进制代码工具. 程序库通常 是C 或C++标准库. 注意这三部分是彼此独立的,也就是说,GCC 并不是非要Binutils 中的工具,也可以使用其它汇编编译器和连接器,也可以使用其它C 程序库. 1.1 GCC GCC 是GNU 公社的一个项目。是一个用于编程开发的自由编译器。最初,GCC 只是一个C 语言编译器,他是GNU C Compiler 的英文缩写。随着众多自由开发者的加入和GCC 自身的发展,如今的GCC 以经是一个包含众多 语言的编译器了。其中包括C,C++,Ada,Object C 和Java 等。所以,GCC 也由原来的GNU C Compiler 变为GNU Compiler Collection。也就是GNU 编译器家族的意思。GNU 编译器集GCC 是通过使用一种叫做寄存器转换语言(RTL)的方式实现的。假定现在有一种基本的机器描述性文件,它已经能满 足大家的需要。现在要做的仅仅是设置默认情况下使用的参数和如何将文件组 合成可执行文件的方式。GNU 的文档提供了所有必需的资料,使得用户可以为 新型的处理器的指令集合提供支持。如果要针对体系的机器建立一个新的目标 机器,那么就必须指定默认编译参数和定制系统的特定参数。对于特定的目标 系统,可以使用TARGET_DEFAULT 宏来在target.h 文件中定义编译器的开关。目标t-makefile 段指定了应该构建哪一个额外的例程和其编译的方式。 1.2 GNU binutils 简介GNU 开发工具链(toolchain)主要是指­ GNU Compiler Collection、GNU libc 以及用来编译、测试和分析软件的GNU binutils 三个大的模块。GNU binutils 是一套用来构造和使用二进制文件所需

嵌入式软件开发流程

嵌入式软件开发流程
一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌 入式系统的开发主要分为系统总体开发、 嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发 3 大部分, 其总 体流程图如图 1.1 所示。
图 1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定 的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬 件和软件都可以实现的功能, 就需要在成本和性能上做出抉择。 往往通过硬件实现会增加产 品的成品,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌 入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。 本书在 4.1.5 节对各种不同的嵌入式操作系统 进行了比较,读者可以以此为依据进行相关的选择。比如,对开发成本和进度限制较大的产 品可以选择嵌入式 Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择 Vxworks 等。 由于本书主要讨论嵌入式软件的应用开发,因此对硬件开发不做详细讲解,而主要讨论 嵌入式软件开发的流程。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图 4.15 中“软件设计实现”部分所示, 它同通用计算机软件开 发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式 软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多, 为了更好地帮助读者选择开发工具, 下面首先对嵌入 式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择 IBM 的 Rational Rose 等软件, 而在程序开发阶段可以采用 CodeWarrior 下面要介绍的 ADS ( 的一个工具)等,在调试阶段所用的 Multi-ICE 等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有 配套的开发工具,比如 Vxworks 有集成开发环境 Tornado,WindowsCE 的集成开发环境 WindowsCE Platform 等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如 ARM 的常用 集成开发工具 ADS、IAR 和 RealView 等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但 也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图 4.16 是嵌入式开发的不 同阶段的常用软件。
图 1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件
嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分, 其中又可以分为编译和调试两 部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 . 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上 执行的代码。在第 3 章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的 CPU 所能识别的 机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的 CPU 需要有相应的编译器,而交叉编译 就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同 CPU 的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身 也是程序,也要在与之对应的某一个 CPU 平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图 4.17 所示。

嵌入式系统概述

1.嵌入式系统简介 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,可根据实际需求对软硬件进行裁剪,满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求的专用计算机系统。通常情况下,系统装置由嵌入式计算机系统和所应用的被控对象组成。前者是整个嵌入式系统的核心,由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统和应用软件构成;而后者则用于接收前者发出的控制、监视和管理命令,完成所规定的操作或任务。由此可见,嵌入式技术是结合计算机、电子和半导体等技术精髓,并将其具体应用到各个行业的先进新兴技术。 2. 嵌入式系统的发展与应用 如果问哪种计算机最普及,有人会说是PC机,可实际上嵌入式系统在数量上远远超过了以PC机为代表的通用计算机,只是嵌入式系统一般集成在设备内部,不象PC那样本身是一个独立的系统,配备显示器、键盘、鼠标等标准设备。人们在使用设备时,往往在意的是设备提供的功能,而忽略了在设备内部高速运转、起着核心作用的嵌入式系统,例如在用MP3欣赏音乐的时候,人们只关心音乐的音质、操控方式、系统容量、支持的音乐格式等,有多少人会关心在MP3内部发挥作用的嵌入式计算机呢?可实际上所有的功能都是内部的计算机完成的。早期计算机由电子管组成,体积庞大,主要用于完成复杂的计算任务。随着晶体管计算机的出现,尤其是集成电路在计算机中的应用,计算机体积越来越小、性能越来越强,除了数值计算外,计算机还可以实现数据采集、信息处理、自动控制等功能,将专门设计的计算机集成到传统设备中,可显著提高设备的性能。此时,一种新的计算机类型——嵌入式系统应运而生。嵌入式系统发展之初,因为计算机还是个昂贵的电子设备,所以应用仅限于军事、工业控制等成本不敏感的领域。随着微处理器技术的飞速发展,计算机集成度越来越高,在性能提高的同时,计算机也变得越来越小、越来越廉价,嵌入式系统的进入蓬勃发展时期。现代社会生活中,嵌入式系统无处不在,广泛应用在国防电子、数字家庭、工业自动化、汽车电子、医学科技、消费电子、无线通讯、电力系统等各行各业。嵌入式系统是数字化社会的技术基础,正如中科院院士沈绪榜教授所说,“计算机是认识世界的工具,而嵌入式系统则是改造世界的产物。” 图1给出的是数字手机电路的原理框图,嵌入式系统在手机里完成人机接口、信息管理、设备控制等功能,在多媒体手机中,嵌入式系统还要实现语音记录、视频记录、数码相机、音视频文件播放等多媒体功能。嵌入式系统是数字手机的核心。 图1 语音处理系统结构图 图 2 手机电路原理框图现代社会日益数字化、信息化,嵌入式系统在这样的社会中必将扮演重要的角色。如在日常生活中,将来嵌入式系统不仅存在于电视机、洗衣机、冰箱、洗衣机、手机这些设备里,甚至我们穿的鞋子、戴的帽子、穿的衣服中也装备了计算机系统。1999年,IBM提出了普适计算的概念,指得是随时随地获取信息、处理信息。普

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