簡述嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一些特殊性

只看大圖 · 發(fā)表于 2023-8-9 17:50:00

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簡單來說，嵌入式系統(tǒng)是，不提供通用的計算環(huán)境，致力于完成現(xiàn)實世界中的具體功能的計算系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)與其他系統(tǒng)是有很多不同之處的，那么嵌入式系統(tǒng)哪些特殊的地方呢？今天來簡單聊一聊。聊一聊
嵌入式系統(tǒng)的有一個子集：實時系統(tǒng)。這是一種在系統(tǒng)中必須滿足實時性約束才能正確運行的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)有兩類：硬實時系統(tǒng)，在規(guī)定的時間結(jié)束之前，指定的活動必須完成。軟實時系統(tǒng)，在規(guī)定的時間內(nèi)，盡可能的去完成任務(wù)，允許有一些超時。
下邊介紹幾點嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一些特殊性。
（1）嵌入式設(shè)計約束
與編寫通用計算機軟件不同，嵌入式系統(tǒng)發(fā)布時通常集成了系統(tǒng)所需的所有硬件。這個硬件平臺不支持用戶自行擴展。硬件資源對嵌入式系統(tǒng)來說非常關(guān)鍵，有時候受硬件的限制，軟件需要做出很多優(yōu)化。
性能問題也是系統(tǒng)設(shè)計的一個關(guān)鍵點，例如，吞吐量、快速響應(yīng)能力等。
其他需要考慮的約束還有，可靠性、健壯性、安全性等等。
（2）開發(fā)工具
嵌入式開發(fā)，大部分情況是利用交叉編譯工具，在主機上開發(fā)編譯，將編譯后的程序在目標機上運行。
這些開發(fā)工具包括：編譯器、連接器、程序裝載器、調(diào)試器工具集等。
（3）嵌入式中間件
中間件是一種使用某種方法將軟件組件連接的軟件。對于嵌入式系統(tǒng)來說，有些中間件軟件作為嵌入式軟件的一部分進行開發(fā)。有些是分離開發(fā)的。
當系統(tǒng)中的不同組件由不同的組織開發(fā)時，使用標準的中間件可以給開發(fā)者提供明顯的好處。
（4）與硬件協(xié)同開發(fā)
很多嵌入式工程涉及電子和機械硬件與軟件開發(fā)同時進行。
軟件開發(fā)者需要根據(jù)硬件如何工作進行開發(fā)軟件，硬件的任何調(diào)整都會影響到軟件的開發(fā)情況。不到硬件最終發(fā)布，是不能開發(fā)出正確的軟件。
因此，硬件和軟件需要協(xié)同開發(fā)，互相進行適配和調(diào)整。
（5）調(diào)試和測試
編寫軟件不是一件困難的事，而編寫有正確功能的軟件是不容易的。
嵌入式軟件發(fā)開，經(jīng)常忽略的是單元測試，如果可以盡可能的提前進行。這樣可以提前發(fā)現(xiàn)軟件的bug。
嵌入式軟件開發(fā)適用的一些單元測試：功能測試、性能測試、先決條件測試、邊界測試、壓力測試、回歸測試等等。
在嵌入式平臺上要實現(xiàn)這些測試，有時候是比較困難，可以采取以下策略：

"printf"測試，通過在程序中添加信息打印，輸出在某個設(shè)備上查看。

主機上測試，在開發(fā)主機上進行驗證測試。

主機模擬，通過模擬軟件模擬目標平臺，對程序進行執(zhí)行測試。除了以上這些，當然還有很多其他特殊性，可以補充探討。
好了，感謝閱讀，加油~
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