第2章 嵌入式系统的开发模式与方法

1、硬软件协同设计
其过程如图2-4所示:
图2-4 软硬件协同设计过程
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2、基于构件的设计方法
基于构件的设计分以下两部分完成： ① 构件设计 ② 应用软件设计 基于构件的开发是一种十分有效的方法。 其开发过程如图2-5所示
图2-5 基于构件的设计过程
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3、基于中间件的设计方法
基于中间件的嵌入式软件开发，可以忽略下层平台之间的差 异，也不考虑应用之间通信协议的实现问题，而是集中精力解决 如何达到应用软件本身的性能指标。基于中间件技术的嵌入式软 件编程的系统结构如2-6所示。
图2-6嵌入式中间件编程结构
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2.3.2 嵌入式系统编程
目前常用的嵌入式软件程序设计语言有：
1、汇编语言
2、C语言 3、嵌入式Java
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2.3.3 嵌入式系统测试
1、测试目的 ⑴ 源代码级测试 ⑵ 终端产品测试 ⑶ 应用模拟测试 2、测试步骤
⑴ 构造测试模型
⑵ 产生测试用例，执行测试 ⑶ 测试评价
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通过对本章内容的学习，学生应该能够做到： ★ 了解：嵌入式系统的设计步骤与方法。 ★ 理解：进一步理解嵌入式系统的开发过程与设计原则。
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2.1相关知识
1存储器管理单元
2板级支持包BSP 3 BootLoader与OSLoader
4 ICE与ICD
5编译器与交叉编译器 6 JTAG
7模拟器与仿真器



13．比较交叉开发和仿真开发的不同点。
14．列举两种以上的常用嵌入式开发环境，说明它们的组成结构及特点。 15．开发环境一般提供哪些开发工具？各开发工具的主要功能是什么？
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8．嵌入式软件设计应该遵循哪些基本原则？
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9．常用的嵌入式应用程序设计语言有哪几种？各自适合哪些场合的编程？ 10．嵌入式软件需要哪些常规的测试？ 11．按嵌入式软件测试工具的构成，其测试工具分为哪几类？分别有什么 优缺点？ 12．嵌入式软件开发环境应由哪些部分组成？各部分具有什么功能？
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习题

1．什么是BSP？BSP与BIOS有什么异同？ 2．简述BootLoader与OSLoader的作用与功能。 3．简述交叉编译器和模拟器的功能。 4．简述面向硬件开发模式与面向操作系统开发模式的特点。
5．简述嵌入式系统的开发过程及各过程的功能。
6．嵌入式系统软件设计有哪些常用的方法？ 7．嵌入式软件具有哪些特点？
3、测试工具
⑴ 纯软件测试工具 ⑵ 纯硬件测试工具
⑶ 硬件辅助软件的测试工具
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2.3.5 嵌入式软件开发环境
1、交叉开发环境 2、仿真开发环境
3、基于Linus的嵌入式开发环境—GNU
4、基于ARM的集成开发环境—RealView MDK
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本章针对嵌入式系统开发的特点，在介绍了嵌入式系统开发过程中常 用的基本术语的基础上，重点叙述了面向硬件和面向操作系统的开发模式， 对嵌入式系统的设计方法进行了详细的讨论，概述了嵌入式系统的设计过 程，讲述了开发过程所涉及的各方面知识，分析了嵌入式系统开发环境的 构成，为读者提供了一些嵌入式系统设计、编程、测试、软件重用、调试 的基本方法与基本思想。 通过本章的学习，读者可以较全面地掌握嵌入式系统地设计理念与设 计过程，熟悉常用的方法和技术，为设计一个完整的嵌入式系统建立整体 概念，也为学习后续章节的内容做好准备。
第2章 嵌入式系统的开发模式与方法
嵌入式系统的设计开发与一般计算机应用系统的开发有很大的不同， 它必须充分考虑嵌入式应用环境资源有限、实时、软硬件相互依赖所带来 的问题。 本章针对嵌入式系统开发的实际需求，在讲述嵌入式系统开发相关基 本概念的基础上，系统介绍嵌入式系统开发两种常用的开发模式，重点描 述嵌入式系统的设计步骤与方法。 本章内容要点： 1.嵌入式系统的相关知识 2.嵌入式系统的开发模式 3.嵌入式系统的设计方法
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2.2嵌入式系统开发的模式
2.2.1面向硬件的开发模式
面向硬件的开发模式适合开发目标主机上没有安装操作系统 的应用程序，在开发主机上完成程序的编写、编译之后可以通过 ICE工具直接下载到目标系统上进行在线运行和调试。其开发形式 如图2-1所示。需要硬件调试器、交叉编译器、模拟仿真器和开发 主机等设备。
图2-1 面向硬件的开发形式
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2.2.2 面向操作系统的开发模式
当需要对面向一个内部已经安装好了操作系统（或者具有程序下 载功能）的目标系统进行开发时，就可以采用面向操作系统的开发模 式。其开发形式如图2-2所示：
图2-2 面向操作系统的开发形式
6பைடு நூலகம்
2.3嵌入式系统设计方法
2.3.1 嵌入式系统设计方法