第一章 嵌入式系统开发的基本概念
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调试器通过某种通信方式与目标机建立联系，如串口 、并口、网络、JTAG或者专用的通信方式。
通过调试器能查看和修改目标机上的内存、寄存器以及 被调试程序中的变量等
生成代码阶段
• 在目标机上一般具有某种调试代理，这种代理能与调 试器一起配合完成对目标机上运行程序的调试。这种 代理可以是某种能支持调试的硬件，也可以是某种软 件；
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。 (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。
需求分析阶段
(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
• 目标机可以是一种仿真机。通过在宿主机上运行目标 机的仿真软件，仿真一台目标机，使整个调试工作只 在一台计算机上进行。
测试
嵌入式系统开发的测试与通用软件的测试相似，分为 单元测试和系统集成测试。
固化阶段
嵌入式系统的应用软件是针对特定的实际专业领域的，基于相 应的嵌入式硬件平台，并能完成用户预期任务的计算机软件。
章节内容
1 嵌入式系统设计的特点和要求 2 嵌入式系统设计的一般流程 3 嵌入式系统软件设计的流程 4 嵌入式系统开发工具与开发环境 5 嵌入式系统的调试与测试
嵌入式软件开发的流程
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。
嵌入式集成开发环境都支持交叉编译、链接，如 WindRiver公司的TornadoⅡ以及GNU套件等。交叉 编译链接生成两种类型的可执行文件：调试用的可执 行文件和固化的可执行文件。
生成代码阶段
交叉调试
交叉调试，又叫远程调试，具有以下特点：
调试器和被调试的程序运行在不同的机器上。调试器 运行在PC或工作站上，而被调试程序运行在各式的专 用目标机上；
嵌入式软件开发的流程
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
用户需求
选择嵌入式处理器 设计硬件平台
选择合适的 嵌入式操作系统
在操作系统上 开发应用程序
未通过
软件测试
通过 系统综合测试
系统开发结束
来自百度文库
嵌入式系统设计的流程
嵌入式系统设计的流程
嵌入式操作系统的选择
嵌入式操作系统选型的原则
功能及性能要求。 成熟程度。 可移植性。 可利用资源。 系统定制能力。 硬件平台与开发工具。 成本。
是针对相应的嵌入式硬件开发的，是专用的。
嵌入式系统的这一特点，决定了嵌入式应用开发方法不同 于传统的软件工程方法。
章节内容
1 嵌入式系统设计的特点和要求 2 嵌入式系统设计的一般流程 3 嵌入式系统软件设计的流程 4 嵌入式系统开发工具与开发环境 5 嵌入式系统的调试与测试
嵌入式系统设计的流程
嵌入式系统的设计要求:
并发处理,及时响应 接口方便,操作容易 稳定可靠,维护简便 功耗管理,降低成本 功能实用,便于升级
嵌入式系统开发的特点
需要软硬件综合开发，二者密切相关。 原因：
任何一个嵌入式产品都是软件和硬件的结合体 一旦嵌入式产品研发完成，软件就固化在硬件环境中，嵌入式软件
DARTS设计方法：是结构化分析/结构化设计的扩展。它 给出划分任务的方法，并提供定义任务间接口的机制。
DARTS设计方法的设计步骤如下： •(1)数据流分析 •(2)划分任务 •(3)定义任务间的接口
生成代码阶段
生成代码阶段需要完成的工作包括代码编程、交叉编 译和链接、交叉调试和测试等。
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。
设计阶段
系统的设计阶段包括系统设计、任务设计和任务的详细 设计。由于嵌入式系统中任务的并发性，嵌入式软件开发中 引入了DARTS (Design Approach for Real-Time System)
《ARM-Linux嵌入式系统 设计基础》
第二章 嵌入式系统开发的基本概念
防灾科技学院 灾害信息工程系
章节内容
1 嵌入式系统设计的特点和要求 2 嵌入式系统设计的一般流程 3 嵌入式系统软件设计的流程 4 嵌入式系统开发工具与开发环境 5 嵌入式系统的调试与测试
嵌入式系统的设计准则
嵌入式系统设计不同于桌面系统,它非常受制于功能和具体 的应用环境。所以嵌入式系统的设计具有一些特殊的要求 。
问题：
功能、性 能要求 价格、开 发周期等 约束
设计：
选择 折衷 分析比较 计算 评价
嵌入式系统
方法
工具
嵌入式系统设计的流程
系统概念
运行维护
开发 产品 产品
任务书 阶段 基线 阶段
需求规格 审核 概要设计
测试
审核
模块 实现
审核
详细 审核 设计
验证
单元 验证 系统
集成
集成
嵌入式系统设计的流程
嵌入式系统设计的流程
生成代码阶段
代码编程
在嵌入式系统的开发过程中，一般采用的方法是先在 通用PC上编程，然后通过交叉编译链接，将程序做成目 标平台上可以运行的二进制代码格式。最后将程序下载 到目标平台上的特定位置，在目标板上启动运行这段二 进制代码。
生成代码阶段
交叉编译和链接
嵌入式软件开发编码完成后，要进行编译和链接以 生成可执行代码。但是，在开发过程中设计人员普遍 使用Intel的x86系列CPU的计算机进行开发，而目标 环境的处理芯片却是多种多样的，如ARM，DSP， PowerPC系列等，这就要求开发机上的编译器能支持 交叉编译。
通过调试器能查看和修改目标机上的内存、寄存器以及 被调试程序中的变量等
生成代码阶段
• 在目标机上一般具有某种调试代理，这种代理能与调 试器一起配合完成对目标机上运行程序的调试。这种 代理可以是某种能支持调试的硬件，也可以是某种软 件；
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。 (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。
需求分析阶段
(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
• 目标机可以是一种仿真机。通过在宿主机上运行目标 机的仿真软件，仿真一台目标机，使整个调试工作只 在一台计算机上进行。
测试
嵌入式系统开发的测试与通用软件的测试相似，分为 单元测试和系统集成测试。
固化阶段
嵌入式系统的应用软件是针对特定的实际专业领域的，基于相 应的嵌入式硬件平台，并能完成用户预期任务的计算机软件。
章节内容
1 嵌入式系统设计的特点和要求 2 嵌入式系统设计的一般流程 3 嵌入式系统软件设计的流程 4 嵌入式系统开发工具与开发环境 5 嵌入式系统的调试与测试
嵌入式软件开发的流程
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。
嵌入式集成开发环境都支持交叉编译、链接，如 WindRiver公司的TornadoⅡ以及GNU套件等。交叉 编译链接生成两种类型的可执行文件：调试用的可执 行文件和固化的可执行文件。
生成代码阶段
交叉调试
交叉调试，又叫远程调试，具有以下特点：
调试器和被调试的程序运行在不同的机器上。调试器 运行在PC或工作站上，而被调试程序运行在各式的专 用目标机上；
嵌入式软件开发的流程
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
用户需求
选择嵌入式处理器 设计硬件平台
选择合适的 嵌入式操作系统
在操作系统上 开发应用程序
未通过
软件测试
通过 系统综合测试
系统开发结束
来自百度文库
嵌入式系统设计的流程
嵌入式系统设计的流程
嵌入式操作系统的选择
嵌入式操作系统选型的原则
功能及性能要求。 成熟程度。 可移植性。 可利用资源。 系统定制能力。 硬件平台与开发工具。 成本。
是针对相应的嵌入式硬件开发的，是专用的。
嵌入式系统的这一特点，决定了嵌入式应用开发方法不同 于传统的软件工程方法。
章节内容
1 嵌入式系统设计的特点和要求 2 嵌入式系统设计的一般流程 3 嵌入式系统软件设计的流程 4 嵌入式系统开发工具与开发环境 5 嵌入式系统的调试与测试
嵌入式系统设计的流程
嵌入式系统的设计要求:
并发处理,及时响应 接口方便,操作容易 稳定可靠,维护简便 功耗管理,降低成本 功能实用,便于升级
嵌入式系统开发的特点
需要软硬件综合开发，二者密切相关。 原因：
任何一个嵌入式产品都是软件和硬件的结合体 一旦嵌入式产品研发完成，软件就固化在硬件环境中，嵌入式软件
DARTS设计方法：是结构化分析/结构化设计的扩展。它 给出划分任务的方法，并提供定义任务间接口的机制。
DARTS设计方法的设计步骤如下： •(1)数据流分析 •(2)划分任务 •(3)定义任务间的接口
生成代码阶段
生成代码阶段需要完成的工作包括代码编程、交叉编 译和链接、交叉调试和测试等。
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。
设计阶段
系统的设计阶段包括系统设计、任务设计和任务的详细 设计。由于嵌入式系统中任务的并发性，嵌入式软件开发中 引入了DARTS (Design Approach for Real-Time System)
《ARM-Linux嵌入式系统 设计基础》
第二章 嵌入式系统开发的基本概念
防灾科技学院 灾害信息工程系
章节内容
1 嵌入式系统设计的特点和要求 2 嵌入式系统设计的一般流程 3 嵌入式系统软件设计的流程 4 嵌入式系统开发工具与开发环境 5 嵌入式系统的调试与测试
嵌入式系统的设计准则
嵌入式系统设计不同于桌面系统,它非常受制于功能和具体 的应用环境。所以嵌入式系统的设计具有一些特殊的要求 。
问题：
功能、性 能要求 价格、开 发周期等 约束
设计：
选择 折衷 分析比较 计算 评价
嵌入式系统
方法
工具
嵌入式系统设计的流程
系统概念
运行维护
开发 产品 产品
任务书 阶段 基线 阶段
需求规格 审核 概要设计
测试
审核
模块 实现
审核
详细 审核 设计
验证
单元 验证 系统
集成
集成
嵌入式系统设计的流程
嵌入式系统设计的流程
生成代码阶段
代码编程
在嵌入式系统的开发过程中，一般采用的方法是先在 通用PC上编程，然后通过交叉编译链接，将程序做成目 标平台上可以运行的二进制代码格式。最后将程序下载 到目标平台上的特定位置，在目标板上启动运行这段二 进制代码。
生成代码阶段
交叉编译和链接
嵌入式软件开发编码完成后，要进行编译和链接以 生成可执行代码。但是，在开发过程中设计人员普遍 使用Intel的x86系列CPU的计算机进行开发，而目标 环境的处理芯片却是多种多样的，如ARM，DSP， PowerPC系列等，这就要求开发机上的编译器能支持 交叉编译。