PBO 技术及实时嵌入式软件开发.pdf

专题论述 TOPICAL DISCUSS 技术及实时嵌入式软件开发 PBO ■ 武汉大学 卞利钢 蔡伟 杨清华 介绍 PBO技术及其特点，这种技术支持软件重用和动态可重配置；分析其应用于航空航天 摘 要 器等实时嵌入式软件开发过程中的优势与困难。 关键词 软件重用 动态可重配置 实时嵌入式软件 1PBO技术[1] 候可以将它们动态地配置。图3 是一个多PBO相互 [1 ] 连接组合的实例。PBO的参数用局部变量表和全局 PBO （Port-Ba sed Obj e ct ）技术 是一种可用于 软件工程的新技术，特别适合于动态可重配置实时 变量表两级存储，进程之间的通信通过共享全局变 软件 （DRRTS）的开发。DRRTS 可以在线配置，无 量存储器来实现。图4 是PBO进程状态变量两级存 需重新编译和连接，也就可以不必关闭和重新启动 储结构图。每当进程开始执行一个循环时，从全局 系统，从而满足某些系统需要连续不停地运行和升 变量表中读入变量，执行完毕后，再把变量写入全 级的要求。每一个PBO相当于一个组件，结构如图 局变量表。 1 所示。左右两边分别是变量输入和输出端口，上 面是其配置常数端口，下面是其与传感器或机械臂 PBO-5 通信的源端口。每一个PBO进程都有相同的有限状 态机，如图2 所示。它有4 种状态 （用椭圆表示）： 未建立、错误、OFF 和ON 。状态之间可以互相转 PBO-1 PBO-2 PBO-3 PBO-4 化。这使得每一个PBO 的代码有着相同的结构，包 含着同样的方法，只是其中的方法处理过程不同。 传感器 机械臂 实际应用中，可以建立一个PBO库，库中的每一个 图3多PBO相互连接的实例 PBO组件都可以作为软件重用的模块，在需要的时 全局变量表: X 1 X2 X3 X4 X5 配置常数 局部变量表: X1 X2 X3 X4 X2 X4 X5 变量输 变量输 PBO 入端口 出端口 PBO进程: PBO-1进程 PBO-2进程 PBO-3进程 源端口（与传感 图4 两级存储结构示意图PBO 器、机械臂通信） 图1 的结构PBO 2 PBO技术的特点 对于基于实时操作系统（RTOS）上的控制系统 未建立 错误 软件，采用PBO技术，可以从系统体系结构到代码 KILL 初始化 清除错误 实现的各阶段加快软件开发速度。PBO技术遵循高 OFF 内聚、低耦合的封装设计思想，整个系统由多个可 OFF ON 循