嵌入式系統(tǒng)硬件抽象層的建立及軟件的可移植性設(shè)計(jì)

摘要：在闡述嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，介紹嵌入式系統(tǒng)底層軟件可移值性設(shè)計(jì)和硬件抽象層的建立；舉例說明利用此思想的嵌入式軟件的設(shè)計(jì)及測試過程。

    關(guān)鍵詞：設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 嵌入式系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì) 可移植性

1 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　由于嵌入式系統(tǒng)有著體積小、功能集中、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用到日常生活的各個(gè)方面，如移動(dòng)通信、工業(yè)控制、醫(yī)療器械，家用電器等。如何縮短嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，以及提高產(chǎn)品的可靠性已成為嵌入式行業(yè)普遍關(guān)注的問題。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通常采用以下設(shè)計(jì)方法。

（1）瀑布模式開發(fā)過程

　　瀑布模式開發(fā)過程工作模式簡單，任務(wù)的劃分協(xié)調(diào)及人員安排、物質(zhì)材料的分配管理都比較容易。如圖1所示，開發(fā)過程為從硬件到軟件的流水線式進(jìn)行。此類開發(fā)方式有以下特點(diǎn)：

　◇ 小系統(tǒng)，如利用8051控制的低速率信號采集等；

　◇ 開發(fā)所需人力、物力資源有限，一般1個(gè)或幾個(gè)人即可完成；

　◇ 要求開發(fā)人員對軟、硬件設(shè)計(jì)和制作都比較熟悉；

　◇ 對開發(fā)周期要求不高，此類開發(fā)過程無疑會(huì)使用最長的開發(fā)周期；

　◇ 在開發(fā)過程中，任一環(huán)節(jié)的阻塞都會(huì)影響其它環(huán)節(jié)的開發(fā)。

（2）V模式開發(fā)過程

　　V模式開發(fā)過程為一種并行的工作方式，任務(wù)的劃分協(xié)調(diào)及人員安排、物質(zhì)材料的分配都必須考慮不同工作內(nèi)容，如圖2 所示。

　　開發(fā)過程為硬件和軟件同時(shí)進(jìn)行，最后聯(lián)合調(diào)試。此類開發(fā)方式有以下特點(diǎn)：

　◇ 大系統(tǒng)，如利用PowerPC等處理器設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)交換/訪問設(shè)備；

　◇ 開發(fā)人力、物力資源比較豐富；

　◇ 開發(fā)人員分工比較明確，軟件開發(fā)者可不需了解太多的硬件信息，而硬件開發(fā)人員對軟件也可不做太多了解；

　◇ 有利于縮短開發(fā)周期；

　◇ 在開發(fā)過程中，軟、硬件設(shè)計(jì)獨(dú)立進(jìn)行。 硬件開發(fā)的阻塞不會(huì)影響軟件開發(fā)過程，同樣，軟件開發(fā)的阻塞不會(huì)影響硬件的開發(fā)過程。

但在V模式開發(fā)過程中，仍存在以下問題：

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