嵌入式系统软件的开发精华版.ppt

优点
1) 提高调试程序的效率 ，缩短开发周期，降 低成本
2) 简单、方便 3) 可扩展性强，可支持许多高级调试功能 4) 成本低廉，不需专门的调试硬件支持 5) 几乎所有的交叉调试器都支持这种方式
14
ROM Monitor
缺点
1) Debug Monitor需要用Crash and Burn方法开发。 2) 当ROM Monitor占用CPU时，应用程序不响应外
❖ 从以上嵌入式软件开发分类来看，嵌入 式软件开发工具可以分为 ：
与嵌入式OS相关的开发工具，用于开发基 于嵌入式OS的应用和部分的驱动程序等。
与嵌入式OS无关的开发工具，用于开发基 本的驱动程序、辅助硬件调试，系统软件 的开发等。
9
9.1.2 嵌入式软件的交叉开发环境
❖ 交叉开发环境是指用于嵌入式软件开 发的所有工具软件的集合，一般包括 文本编辑器、交叉编译器、交叉调试 器、仿真器、下器等工具。
6
嵌入式软件开发工具的分类
主要嵌入式软件开发工具产品
7
嵌入式软件开发工具的分类
❖ 嵌入式软件的开发可以分为以下几种 ：
编写简单的板级测试软件，主要是辅助硬 件的调试
开发基本的驱动程序
开发特定嵌入式操作系统的驱动程序（板 级支持包BSP）
开发嵌入式系统软件，如：嵌入式操作系 统等
开发应用软件
8
嵌入式软件开发工具的分类
（4）使用调试器进行调试，发出各种调试命令，监控 器解释并执行这些命令，通过目标机上的各种异常来 获取对目标机的控制，将命令执行结果回传给调试器；
（5）如果程序有问题，在调试器的帮助下定位错误； 修改之后再重新编译链接并下载程序，开始新的调试， 如此反复直至程序正确运行为止。
13
ROM Monitor
部的中断，因此不便调试有时间特性的程序。 3) 某些调试功能依赖于CPU硬件的支持（如硬件断点
功能） 4) ROM Monitor要占用目标机一定数量的资源，如
CPU、RAM、ROM和通信设备等资源。 5) 调试环境不同于实际目标环境。
15
仿真开发方式
❖ 嵌入式应用的开发经常会遭遇缺少目标机环 境、缺乏目标机芯片等资源的问题，而开发 过程又不可能停止，因此自然就提出了根据 不同的应用需要，利用仿真器件、仿真环境 进行开发的方法。
第九章 嵌入式系统软件的开发
1
主要内容
❖ 嵌入式软件开发工具 ❖ 嵌入式系统开发模式 ❖ 实时软件分析设计方法
2
9.1 嵌入式软件开发工具
❖ 嵌入式软件开发工具的分类 ❖ 嵌入式软件的交叉开发环境 ❖ 嵌入式软件实现阶段的开发过程 ❖ 嵌入式软件开发工具的发展趋势
3
嵌入式软件开发工具
❖ 嵌入式软件开发工具的集成度和可用 性将直接关系到嵌入式系统的开发效 率。
18
ROM Emulator
❖ 优点 目标机可以没有ROM芯片、可以使用ROM Emulator提供的ROM空间且不需要用别的 工具来写ROM。
❖ 缺点 目标机必须能支持外部ROM存储空间，而 且由于其通常要和ROM Monitor配合使用， 因此它拥有ROM Monitor的所有缺点。
19
ICE
❖ ICE（In-Circuit Emulator）是一种用 于替代目标机上CPU的设备，即在线 仿真器。
❖ 它比一般的CPU有更多的引出线，能 够将内部的信号输出到被控制的目标 机。ICE上的Memory也可以被映射到 用户的程序空间，这样即使目标机不 存在的情形下也可以进行代码的调试。
20
❖ 连接ICE和目标机时，一般是将目标机的CPU取下，而 将ICE的CPU引出线接到目标机的CPU插槽。
17
ROM Emulator
❖ ROM Emulator的调试方式是一种不 完全的调试方式：ROM Emulator设 备只是为目标机提供ROM芯片和在 Target和Host间建立一条高速的通信 通道，因此它经常和前面两种调试方 式结合起来形成一种完备的调试方式。 ROM Emulator的典型应用就是和 ROM Monitor的调试方式相结合。
❖ 在开发过程中，目标机端需接收和执行宿主机发出 的各种命令如设置断点、读内存、写内存等，将结 果返回给宿主机，配合宿主机各方面的工作。
12
ROM Monitor
❖ 调试过程
（1）启动目标机，监控器掌握对目标机的控制，பைடு நூலகம்待和 调试器建立连接；
（2）启动调试器，并和监控器建立起通信连接；
（3）使用调试器将应用程序下载到目标机上的RAM空 间中；
嵌入式硬件
交叉开发环境
11
嵌入式软件的交叉开发环境
❖ 宿主机（Host） ：是用于开发嵌入式系统的计算 机。一般为PC机（或者工作站），具备丰富的软 硬件资源，为嵌入式软件的开发提供全过程支持。
❖ 目标机（Target）：即所开发的嵌入式系统，是嵌 入式软件的运行环境，其硬件软件是为特定应用定 制的。
4
9.1.1 嵌入式软件开发工具的分类
嵌入式软件开发阶段
5
嵌入式软件开发工具的分类
❖ 根据不同的阶段，嵌入式软件开发工 具可以分为：
需求分析工具（Requirement Analysis Tools）
软件设计工具(Software Design Tools) 编码、调试工具(Coding Tools) 测试工具(Testing Tools) 配置管理工具、维护工具等
❖ 交叉开发环境由宿主机和目标机组成， 宿主机与目标机之间在物理连接的基 础上建立起逻辑连接。
10
嵌入式软件的交叉开发环境
宿主机Host
开发平台
开发环境 ·设计 ·编辑、编译、连接 ·调试、测试
宿主机OS：Windows等
PC机、工作站等
目标机Target
运行平台 调 嵌入式软件 试 ·应用软件 代 ·嵌入式OS 理 ·初始化、驱动
硬件仿真开发
ROM Emulator
ICE
OCD
❖ 软件仿真开发
16
ROM Emulator
❖ ROM Emulator是一种用于替代目标 机上的ROM芯片的设备，即ROM仿真 器。
❖ 利用这种设备，目标机可以没有ROM 芯片，但目标机的CPU可以读取ROM Emulator设备上ROM芯片的内容： ROM Emulator设备上的ROM芯片的 地址可以实时地映射到目标机的ROM 地址空间，从而仿真（Emulation） 目标机的ROM。