嵌入式系统概述.PPT

嵌入式系统开发工具 编译器：GNU编译器 调试工具：GNU调试工具 集成开发环境（IDE） 绘图入门工具 算法开发工具：UML/SDL工具库 网络/通信协议 配置管理工具 需求管理工具 DSP开发工具 器件驱动器开发工具 软硬件协同验证工具 Java工具 存储器分析工具 软件仿真/建模工具 Win CE工具 测试软件事件跟踪工具 内电路仿真器（ICE） ROM仿真器 JTAG仿真器 逻辑分析器 示波器 9.3 嵌入式系统开发流程 1 嵌入式软件开发的特点 嵌入式系统与通用计算机系统的差别： 人机交互界面 有限的功能 时间关键性和稳定性 嵌入式软件开发的特点： 需要交叉开发环境：交叉开发环境是指实现编译、链接和调试应用程序代码的环境。与运行应用程序的环境不同，它分散在有通信连接的宿主机与目标机环境之中。 宿主机(Host)是一台通用计算机，一般是PC机。它通过串口或网络连接与目标机通信。 目标机(Target) 可以是嵌入式应用软件的实际运行环境，也可以是能替代实际环境的仿真系统。 嵌入式软件开发的特点： 引入任务设计方法 需要固化程序 软件开发难度大 嵌入式应用软件对实时性、稳定性、可靠性、抗干扰性等性能的要求都比通用软件的要求更为严格和苛刻。 2.2 嵌入式系统开发的流程 嵌入式软件的开发流程与通用软件的开发流程大同小异，但开发所使用的设计方法具有嵌入式开发的特点。整个开发流程可分为： 需求分析阶段 设计阶段 生成代码阶段 固化阶段 需求分析阶段 嵌入式系统应用需求中最为突出的是注重应用的时效性，需求分析阶段的主要任务是： (1)对问题的识别和分析 对用户提出的问题进行抽象识别用以产生以下的需求：功能需求、性能需求、环境需求、可靠性需求、安全需求、用户界面需求、资源使用需求、软件成本与开发进度需求。 需求分析阶段 (2)制订规格说明文档 经过对问题的识别，产生了系统各方面的需求。通过对规格的说明，文档得以清晰、准确地描述。这些说明文档包括需求规格说明书和初级的用户手册等。 (3)需求评审 需求评审作为系统进入下一阶段前最后的需求分析复查手段，在需求分析的最后阶段对各项需求进行评估，以保证软件需求的质量。需求评审的内容包括正确性、无歧义性、安全性、可验证性、一致性、可理解性、可修改性、可追踪性等多个方面。 * 第2章 嵌入式系统开发过程 嵌入式系统简介 嵌入式系统的组成 嵌入式系统开发流程 第9章 嵌入式系统概述 广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统。如各类单片机和DSP系统。这些系统在完成较为单一的专业功能时具有简洁高效的特点。但由于他们没有操作系统，管理系统硬件和软件的能力有限，在实现复杂多任务功能时，往往困难重重，甚至无法实现 从狭义上讲，那些使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己操作系统，具有特定功能，用于特定场合的专用软硬件系统称为嵌入式系统。 9.1 嵌入式系统简介 嵌入式系统的几个重要特征 1.系统内核小： 由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。 2.专用性强： 嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植。 即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。 同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全不同的概念。 3.系统精简： 嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。 4.高实时性OS： 这是嵌入式软件的基本要求，而且软件要求固态存储，以提高速度。软件代码要求高质量和高可靠性、实时性。 5.嵌入式软件开发走向标准化： 嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行。 为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口，用户必须自行选配RTOS（Real－Time Operating System）开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。 6.嵌入式系统需要开发工具和环境： 由于其本身不具备自主开发能力，即使设计完成以后，用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。 这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机的概念，主机用于程序的开发，目标机作为最后的执行机，开发时需要交替结合进行。 9.2 嵌入