简析单片机嵌入式程序的开发及构成

嵌入 式 系统 的软 件 开发过 程 ，
开发环 境也 集成代 码编 辑器 、连接 器 、编 译 器 、 模 拟 器 、 调试 器 等
及 相关 系统等 计算机 需要 的外设集 也是经 历 了分 析需求 、设 计功 能、 成 在一 张芯片 上的单 片集成 系统 。
设计 结构 、具 体设计 、实现 编码 和 等 ，这 使设 计者 能够在 摆脱 了 目标
程序 拥有 实 时信 息处 理或实 时过程 际物理地 址 ，所 以存 储管理 的模块 软硬件进行猜测 。
控制能力 ，同时要求能对外部发生的 也 十分 简单 。如此一 来将大 大减 小 如今 ，嵌入 式操 作 系统 已 日趋
即时事件作 出响应并能快速解决。
内核体积 ，使 之成为 名副其 实 的微 成熟 ，各类 开发板 功能和 集成 开发 环境也 将逐步 得到优 化升 级 ，因此
单 片机系 统在硬 件上 无法和 以分 时 集 成测试 的过 程 ，但 有一 点与普通 硬件环 境之后 迅速 开发 出相应应 用
操 作系统 为核心 的计 算机系 统相 比 的台式机 软件 开发相 区别 ，嵌入 式 软件 的原型 。而硬件 开 发板也 为设
拟 。但在 软件 设计上 ，单片 机系统 软件 的开发与 制作几 乎都属 于跨平 计者提 供 了即使处 于与 目标硬件 不
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筒析单片机嵌入式程序的开发及构成
广 东海 洋大学寸金 学院 叶伟 慧
【 要 】本文 首先分析 了单 片机嵌入 式程序开发 中有 关实 时操作系统 的设计 ，然后阐述 了单 片机 嵌入式软件编码 的实现 摘 过程和设计 思路 ，并进 一步剖析 了系统 的引导装入设计 ，最后介 绍 了此程 序中的低 功耗设计 以及干扰技术。
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般 说来 ，大多 数 厂家 在 生产
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致 的引脚来 分配 。
是 由静态和 动态 的功耗 总量组 成 。
开发 板 时都驻 留 了与微机 通信 的相
２ 、引导装入允许 。系统 为了能 动态 功耗不 单只受 负载 的影 响，在
应控 制程序 ，这可 以使主 机和 开发 在 复位 或者 其余 条件 中均 能顺利 完 电路 内部 ，实质上 也与 工作频 率 、
、
单 片机 和嵌入 式操 作 系 于 嵌入性 和专用 性 ，应用程序 与操 电路 时，设计 者能够 通过 它来控 制
作 系统紧 密联 系而共 同运行在 同一 全 部输 入输 出和微处 理器 的动作 。
统 的 定 义
单片 机是 嵌入 式 系统程 序 的主 个 空 间内 ，两者 几乎 无法有 明确 的 但又容 易 因为模拟 器是异 体而 引发 控 单元 。其大 部分软件 都是 针对某 分 类 ，甚 而能 将操作 系统视 为应用 不稳定 情况 。但设 计者 能够清 楚地 种 应用来 专 门设计 的，且往 往只是 程 序 的组成部 分 。但 因嵌入 式系 统 对 系 统 底 层 上 所 有 的活 动 进 行 观 其 中一个微 观 实时操 作系统 ，系统 其 较小 的 内存 容量 ，往往使 用其 实 察 ，从 而无 需仅靠 经验来 对底层 的
【 关键 词】单片机；嵌入式程序；实时操作系统
嵌 入式 程序 是 指在计 算 机技 术 式程 序 的实 时操作 系统 的开发 有 了 有很 强 的依赖性 ，对 时序 也有十 分
的基础 上 ， 以应用 为核心 ，硬件 软 可实现性。
苛刻 的要 求 ，甚 至其运 行状 态在 多
件 可剪 裁 ，满足应 用程 序对成 本 、
的具体应用 以及 使用环 境却 相对单 台开发 ， 同时 多数 的代码要对 硬件 相兼容 的环境 下也 能调试 相关应 用
一
而 固定 ，这一 点使得 单片机 嵌入 设 备进行 直接控 制 ，因此其对 硬件 程序 的能力 。
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术 、计算机 技术 等各行 业 的具体应 的操 作系 统它不 仅没 有 图形用 户接 求 差异 而 内容 不 同。例如 在软件 设 用统 一整合 而产 生 的资金和技 术密 口和 ｓｅ １ ｈ ］ ，甚至其他某些功 能也不 计 的早 期 ，首 先使用 内部 电路模 拟
集型产物 。
一
具备 ，而 只有 一个微 内核 。同 时鉴 器 ，将 其插入 微处理 器与 总线 间 的
实时 嵌入 式程 序 的操 作系 统则 内核 。
是 针对应用 系统 的需求 提 出的 。通
二 、单片机 嵌入 式程序 的软 嵌入式 应用系 统 的应 用 软件开发 也
较 以往 简单 得多 。同时 ，各类 集成
常 所说 的单 片机 即是 微控制 器 ，是 件 编 码
一
个将那 些程序 端 口、数据 存储器
板 能 够 通 过 以太 网 口或 串 口来 通 成 在系 统 中的编程 任务 ，通 常会先 输 出电平 、集成度 及 电源 电压 等联 信 ，同时 主机 中 的应 用软 件和 系统 将一个引脚作为输入信号，然后通知 系密切；其次 ，当电压值范 围大 时，
ＭＳ — ８ 的供 软件 的原 型可执 行 映像也 能直 接被 系统开始下载并 向引导装入传输允许 Ｃ Ｏ 电路 正常工作 需要３ １ Ｖ 下载 入开 发板 。代码 会在 主调 试 中 信号 。最后将读取 当作是 引导装入信 电值 ，逻辑 电平又 紧密联 系着供 电
嵌 入 式操作 系 统 主管任 务 的控 数情况之下都具备不可再现性 。 嵌入 式 系统 的应 用 软件 设计 中
可靠 性 、功 能 、功耗和 体积 的严格 制 、调度 、任 务间 的同步与通 信 、
标准 的一套 专用 计算机 程序 。这也 存储 和 资源 管理 ，在 嵌入式应 用系 的亮点 是拥有 可使用 的工 具包 ， 同 是 一套将现 代 电子技术 、半 导体技 统 中起灵 魂性 中心作用 。对 比其他 时 ，工 具包也 因不 同设计 阶段 的需