嵌入式軟件開發環境的構建

金北武

摘要：作為軟件開發領域應用最廣泛的開發系統的嵌入式系統，它的開發環境構建的完善不僅有助于升級改造各類軟件的目標，而且對軟件功能的完善有著顯著的幫助，使軟件開發可以更好地符合當今用戶的繁多而復雜的需求。由此為方向，討論了嵌入式軟件開發環境的構建，而且通過闡述嵌入式軟件相關的內容，從大體設計的思想、構建的過程、系統功能這三個大方面細致而又完整地介紹了嵌入式軟件開發環境的總體構建過程。

關鍵詞：嵌入式軟件;環境構建;交叉編譯;開發環境

引言 ：眾所周知嵌入式應用軟件開發系統的資源是相對緊缺的，所以是沒有辦法獨立編譯的程序，因此當設置嵌入式軟件開發過程，交叉編譯的一般選擇方法，也就是說，在主機上進行各種各樣的編碼，編譯工作，并且在嵌入式系統中編譯應用程序使其能夠進行正確運行驗證，供下載、安裝。這與一般意義上的PC應用程序的開發是截然不同的，在操作環境上有可想而知的特殊。為了保證完美實施嵌入式軟件的開發工作，圍繞嵌入式軟件開發環境構建而進行得更加完善的研究和探討就顯得十分必要。

1.嵌入式軟件的特點;能否實現嵌入式系統功能的關鍵就是看其嵌入式系統應用軟件，其主要特點如下：

1.1 軟件開發環境和運行環境不同 嵌入式系統軟件的開發通常采用交叉編譯的方法，即軟件的開發是在通用計算機上進行的，而軟件的運行環境是在嵌入式專用設備上。開放環境被視為宿主平臺，操作環境是目標平臺，相應的測試稱為宿主測試和交叉測試。

1.2 缺乏可視性 嵌入式軟件可視性的缺乏主要表現在兩個方面：（1）數據可視性：嵌入式系統通常不顯示設備和存儲設備，只有在線實時觀察或數據傳輸給主機才能分析結果;因為嵌入式軟件他的開發環境和他的運行環境不相同，一方面無法實時觀察到程序的運行效果，另一方面，程序在仿真環境和目標設備中的運行效果可能會有所不同。

1.3 實時性要求較高 在多任務嵌入式系統中，對不同重要性的任務進行合理調度是保證每個任務及時執行的關鍵，單靠提高處理器速度是無法完成和改進的，這種任務調度只能通過優化編寫的系統軟件來實現。因此，實時性是系統軟件的基本要求。

2.開發嵌入式軟件所需的具備知識

（1）理論基礎知識：（1）微機原理與接口技術，單片機原理與接口技術。（2）嵌入式基本原理，單片機包括STM32、MSP430等。嵌入式FPGA：設計邏輯、更改協議、算法設計等。嵌入式DSP：DSP其算法開發與驅動開發等等。嵌入式的ARM：驅動與應用程序開發、加載程序開發和系統內核等等。（3）嵌入式專業性應用基礎。有關多媒體和數字信息處理的常識包括聲音、圖像，另外相關通信軟件的常識包括隨機性信號自適應基礎、通信基本原理等，最后還有相關控制領域的常識包括控制原理和人工智能等。

（2）硬件方面的基本知識與基本技能;（1）電路與電子技術基礎：電路分析理論基礎、模電與數電基礎、微處理器技術和電子元器件理論知識。（2）電路圖的識別與測繪。（3） PCB的基礎：PCB映射和加工等等。（4）指令系統可以選擇精簡指令系統（精簡指令集計算機，簡稱RISC）或復雜指令系統（復雜指令集計算機，簡稱CISC）。通過在數據通道中將其他麻煩的指令清除，RISC保證了指令的快速執行，并且節省了指令運行所需的時間，提高了命令運行的效率，使嵌入式系統硬件設計更加容易

3.嵌入式軟件開發環境構建

3.1 設計思路構建嵌入式軟件開發環境的前提是要根據目標軟件的需要、特性等來進行較為詳細的考慮，再根據嵌入式軟件的大致開發設計思想，以確保所設計軟件開發環境可以達到運用時工作的預期以及工作目的的要求，因此，在設計嵌入式軟件開發環境構建的大體思路無非是集中于以下幾點：一是保證通用性，即所設計的環境能滿足嵌入式軟件開發環境對現在各種BSP、RTOS等的開發需求;達到增加嵌入式軟件的功能的，第四，所構建的嵌入式軟件開發環境一定要滿足到支持市面上的編譯語言，如C語言等，來確保計算機語言編寫軟件的多元化的功能，確保嵌入式軟件運行的效率。

3.2 構建流程首先，一個虛擬工作站是不可或缺的，在工作站中構建一個虛擬機。然后輸入啟動命令來啟動SSH、FTP等系統網絡服務，緊接著創造一個SSH的主框架。將SSH調整并設置為boot，將VSFTP安裝，下面檢測并創建相應的服務，輸入正確的用戶名和其對應的password，接著輸入命令sudoyum install -ysubversion安裝SVN，檢查核對所安裝版本的法律信息。安裝交叉編譯工具鏈，設置環境變量vi/etc/profile。裝置Hudson，保證服務器上軟件安置的具體路徑為/usr/local/tomcat/hudson，以及軟件構建工作路徑/home/ Hudson /為了便于維護，可以分別對Hudson的以上兩目錄進行操作和工作調配。執行具有根權限的客戶端命令usec，結束時，裝置Boost庫以提供C語言用于之后軟件開發環境的所需的源代碼，確保之后軟件開發中一系列操作的完美進行。

4結語：

根據以上的歸納，讓我們對嵌入式系統以及在其基礎上開發的各種嵌入式軟件的大體樣貌有了全新的認知。它具有的知識面廣、技術種類多、工作任務重等特點。在構建嵌入式軟件開發環境時，需要的是各類專業技術人員聚集在一起，齊心協力，集思廣益，還要要求嵌入式軟件開發背后的資源支持，在達到完善的開發環境體系下，使各類軟件的開發有更好的知識與理論基礎。

參考文獻

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