基于組件的嵌入式軟件開發方法

文/王小鋒

1 改進嵌入式軟件開發方式的重要性分析

現階段，隨著我國市場經濟的不斷發展以及產業結構調整的不斷深化，越來越多的電子產品開發企業出現在電子產品市場中，導致電子產業市場競爭日益激烈。各個電子產品開發企業應當全面提升自身軟件開發整體能力，增強企業的綜合競爭力，確保企業能夠在激烈的市場競爭中長遠穩定發展。

隨著電子產品的功能性與復雜性日益提升，傳統的代碼式開發方法由于編程靈活性較差以及各個源代碼之間存在耦合現象，當電子產品開發企業需要修改部分源代碼，必須對源代碼進行全面系統檢測，極大幅度地影響了程序代碼的靈活性與實用性，難以滿足現代電子產品的開發需求。而通過嵌入式軟件組件開發方法，能夠有效地根據軟件設計的特點與需求進行針對性地軟件開發活動，從而有效解決傳統代碼式開發方法所造成的各類負面影響，最終提升電子產品開發企業的綜合競爭力，確保電子產品開發企業的長遠發展。

2 嵌入式系統組件架構分析

由于嵌入式系統具有運行效率高、靈活性強等特點，已在我國多個領域得到廣泛的應用。嵌入式系統開發人員應當樹立實事求是的設計理念，根據不同領域的實際特點進行嵌入式系統的開發設計工作，從而保證嵌入式系統的應用效率與應用質量。在嵌入式系統中，存在著大量的系統組件。嵌入式系統開發人員應當合理劃分不同功能的組件，通過實現不同組件的互補增值，提升嵌入式系統的整體資源配置效率。在進行系統組件配置的過程中，系統組件的粒度、重用難度以及管理投入之間存在著明顯的正向相關關系。同時，嵌入式系統開發人員應當在嵌入式系統組件架構設計的過程中遵循信息傳遞原則、重用原則以及閉包原則，并注重模板的耦合狀況以及完整性。嵌入式開系統開發中可參考圖1。其中，應用層是由多個單獨運行的模塊構成，且都是基于API層所提供的函數進行實際運行工作。而應用層的各個模塊組織的運行過程則是通過一個統一的表格進行實時管理，并且可將該管理表格放置于FLASH中，從而提升應用層模塊化的整體效率。主程序的運行結構主要受單片機影響，但主程序內部的各個基礎模塊的應用行為則具有可復用性。

3 嵌入式組件的接口設計分析

嵌入式組件開發人員在完成各類系統組件劃分后，應當安照邏輯操作與接口一一對應的原則進行嵌入式組件接口的設計工作。嵌入式組件接口設計是一項靈活性較高的工作，嵌入式軟件開發人員可根據不同情況設計不同的嵌入式組件接口，從而提升嵌入式組件接口設計的針對性與專業性。同時，嵌入式組件開發人員應當通過將接口與實際相分離的方式提升嵌入式組件接口的抽象性。并且嵌入式組件開發人員應當杜絕對組件接口設計方案的私自改動的現象，從而提升嵌入式組件接口設計的規范性與準確性。

在進行嵌入式組件的接口設計中，嵌入式組件開發人員應當對不同系統組件的功能進行準確把握，并充分考慮不同硬件之間的隔離程度，從而保障嵌入式接口能夠將軟件與硬件進行有效的結合。最后，嵌入式組件開發人員還應當盡可能詳細地規劃系統組件的設置流程與調用流程，盡可能地滿足用戶對嵌入式組件的實際需求。

筆者以智能電能表的分時功能為例，對時鐘組件的進行詳細的分析與探討，進行嵌入式組件接口設計的深入講解。時鐘組件的主要功能是為其他嵌入式組件提供準確的時間信息。為了提升時鐘組件的穩定性，嵌入式組件開發人員必須開展科學合理的組件封裝工作。圖2為實時時鐘組件接口設計示意圖。

為了保障時鐘組件提供的信息準確性，嵌入式組件開發人員應當及時對嵌入式系統各個組件的內部運行標準進行更新與處理，并安裝相應的驅動明確報各個組件的運行正常。而對于不同的應用部分，嵌入式組件開發人員應當嚴格安照實際的使用情況操作，并對RTC-tick接口進行調試。當上述工作完成后，用戶便可通過RTC-proc接口使用具體的應用功能。

4 基于組件的嵌入式軟件開發流程分析

4.1 傳統的嵌入式軟件開發過程分析

在傳統的嵌入式軟件開發過程中，嵌入式軟件開發人員必須通過大量的實際調查工作，統計出用戶的需求信息。當獲取到用戶的需求信息后，嵌入式軟件開發人員還需經過一系列后期數據分析、設計以及監測工作，才能夠對用戶的需求信息進行處理。通過傳統的嵌入式軟件開發工作進行的用戶需求信息處理效率較慢且缺乏反饋性，無法軟件開發的滿足實際信息需求。

圖1：嵌入式系統示意圖

圖2：時鐘組件接口設計示意圖

4.2 基于組件的嵌入式軟件開發流程分析

通過嵌入式軟件組件開發工作，能夠有效地進行軟件編碼的轉換工作，并使其成為嵌入式系統集成的基礎。由于嵌入式系統是在某一特定領域內進行具體設計工作，因此嵌入式軟件開發人員可將不同領域內部的應用系統進行統一開發，構建不同應用系統之間的共性，為組件庫的構建工作奠定基礎。

若在嵌入式軟件組件開發的過程中，若需要開發新系統，只需在原有的組件庫中挑選需要的組件，并對組件進行安裝即可。由于組件倉中的各個組件具有未覆蓋能力，嵌入式軟件開發人員可通過對組件進行深入的分析與探索，構建組件的新型能力，從而提升嵌入式系統的整體功能性與穩定性。需要注意的是，嵌入式軟件開發人員應當進按照完整的設計開發模式進行組件的優化與升級，從而確保各個組件之間的銜接穩定。

5 結束語

綜上所述，在進行智能電能表項目開發的過程中，軟件開發人員應當充分利用組件式的軟件開發方法。同時，軟件開發人員可將應用組件應用于更為廣泛的開發項目中，從而大幅度提升項目開發的整體效率，降低項目開發成本，從而獲取更佳的項目開發成本經濟效益。

參考文獻

[1]劉衛國.基于組件的嵌入式軟件開發中的關鍵性問題分析[J].計算機應用開發,2017.

[2]王旬陽.基于嵌入式PC與EtherCAT實時以太網的分布式光學組件控制系統研究[J].科技研發,2017.

[3]宋湉.基于組件的嵌入式軟件開發中存在的問題及改進措施[J].軟件開發,2017.