还剩25页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
《嵌入式软件基础》ppt课件•嵌入式系统概述•嵌入式软件基础•嵌入式操作系统•嵌入式硬件基础目录•嵌入式软件设计•嵌入式软件测试与维护contents01嵌入式系统概述定义与特点专用性定义嵌入式系统通常为特定应用而设计,具有固定的硬件和软件配置嵌入式系统是一种专用的计算机系统,02旨在执行特定的任务或功能,通常嵌入到非计算机设备中实时性0103嵌入式系统通常需要处理实时任务,具有严格的响应时间和性能要求可靠性嵌入式系统通常需要在恶劣环境下运行,因此需要具备较高的可靠性和稳0504低成本定性嵌入式系统的硬件和软件开发成本较低,适合于小型和低成本应用嵌入式系统的应用领域工业控制医疗设备嵌入式系统广泛应用于自动化嵌入式系统可用于医疗设备,生产线、机器人、传感器等工如监护仪、呼吸机、输液泵等业控制领域智能家居交通工具嵌入式系统可用于智能家居设嵌入式系统可用于汽车、飞机、备,如智能灯泡、智能插座、船舶等交通工具的控制和监测智能门锁等嵌入式系统的发展趋势智能化网络化随着人工智能技术的发展,嵌入式系统将嵌入式系统将更加网络化,能够实现远程更加智能化,能够实现更高级的功能和应控制和监测,提高设备的可维护性和可靠用性低功耗定制化随着能源问题的日益突出,嵌入式系统的随着应用需求的多样化,嵌入式系统的定低功耗设计将成为未来的发展趋势,能够制化设计将成为未来的发展趋势,能够满降低设备的能耗和成本足不同应用的特定需求02嵌入式软件基础嵌入式软件的定义与分类定义嵌入式软件是专门针对特定硬件平台进行设计和优化的软件,通常用于控制、监视或协助硬件设备完成特定任务分类根据功能和应用场景,嵌入式软件可分为实时操作系统(RTOS)、嵌入式数据库、嵌入式Web服务器等嵌入式软件开发流程设计测试根据需求分析结果,进行系统进行单元测试、集成测试和系架构设计、接口设计、数据结统测试,确保软件功能正常、构设计等性能达标需求分析编码部署与维护明确嵌入式软件的功能需求、依据设计文档,使用合适的编将嵌入式软件部署到目标硬件性能要求和约束条件程语言和开发工具进行编码平台,进行必要的维护和升级嵌入式软件开发的工具与技术开发工具集成开发环境(IDE)、编译器、调试器等技术实时操作系统技术、低功耗设计技术、可靠性设计技术等03嵌入式操作系统嵌入式操作系统的定义与特点定义实时性嵌入式操作系统是一种专为嵌入式系能够快速响应外部事件或中断,确保统设计的操作系统,具有实时性、高任务的及时完成可靠性和低功耗等特点高可靠性低功耗具备故障检测、恢复和容错机制,保优化能源管理,延长设备的使用寿命证系统的稳定运行常见的嵌入式操作系统VxWorks由Wind RiverSystems公司开发的实时操作系统,广泛应用于航空、航μC/OS-II/III天和工业控制领域由Micrium公司开发的实时操作系统,适用于多种微控制器和处理器QNX由QNX软件系统公司开发的实时操作系统,广泛应用于工业自动化、汽车ThreadX电子和医疗设备等领域由Express Logic公司开发的实时操作系统,适用于多种微控制器和处理器嵌入式操作系统的应用场景工业控制汽车电子航空航天医疗设备在自动化生产线、机器人、在车载娱乐系统、导航系统、在飞行控制系统、卫星通信在医疗监护仪、诊断仪器等智能仪表等领域,嵌入式操安全气囊控制等领域,嵌入等领域,嵌入式操作系统用领域,嵌入式操作系统用于作系统用于实现设备的实时式操作系统用于提高车辆的于确保飞行的安全和卫星的实现设备的实时监测和精确控制和数据采集安全性和稳定性正常运行控制04嵌入式硬件基础嵌入式硬件的组成中央处理单元负责执行程序指令,处理数据和控制外围设备电源电路存储器提供系统所需的电源,确保硬件的正常运包括随机存取存储器(RAM)和只读存行储器(ROM),用于存储程序和数据时钟电路输入/输出接口提供系统所需的时钟信号,控制硬件的工用于与外部设备进行通信,如显示器、键作节奏盘、鼠标等嵌入式微处理器特点分类应用领域发展趋势嵌入式微处理器是嵌入式硬根据不同的应用需求,嵌入广泛应用于工业控制、智能随着技术的不断发展,嵌入件的核心,具有高性能、低式微处理器可分为多种类型,家居、医疗设备、航空航天式微处理器的性能和集成度功耗、集成度高、可靠性好如ARM、MIPS、PowerPC等领域越来越高,同时也在不断降等特点等低功耗和成本嵌入式存储器分类嵌入式存储器可分为只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和闪存(Flash)等类型特点嵌入式存储器具有容量大、可靠性高、功耗低等特点,能够满足嵌入式系统对存储空间和可靠性的要求应用领域广泛应用于各种嵌入式系统中,如智能终端、智能家居、工业控制等领域发展趋势随着技术的不断发展,嵌入式存储器的容量和性能越来越高,同时也在不断降低成本和功耗05嵌入式软件设计嵌入式软件设计原则01020304实时性原则内存限制原则可靠性原则可扩展性原则嵌入式软件需要具备实时由于嵌入式系统资源有限,嵌入式软件需要具备高可随着技术的不断发展,嵌响应能力,能够在规定时嵌入式软件设计需要充分靠性,以确保系统的稳定入式软件需要具备良好的间内完成对外部事件的响考虑内存占用,避免不必性和安全性可扩展性,以适应新的功应要的内存浪费能需求和技术变化嵌入式软件设计方法结构化设计方法面向对象设计方法将嵌入式软件划分为不同的功能模块,明确模块将嵌入式软件中的对象抽象为类和实例,通过类间的接口和通信方式,提高软件的可维护性和可的方法和属性实现软件功能这种方法可以提高重用性软件的模块化和可扩展性状态机设计方法层次化设计方法将嵌入式软件中的对象状态划分为不同的状态,将嵌入式软件划分为不同的层次,每一层实现特并根据状态间的转换条件实现软件的逻辑控制定的功能,下层为上层提供服务这种方法可以这种方法可以简化软件的复杂度,提高软件的可提高软件的模块化和可扩展性,降低软件复杂度读性和可维护性嵌入式软件优化技术通过优化代码结构、算法和数据结构,提高嵌入式软件的执行代码优化效率和降低内存占用根据任务的重要性和紧急程度,合理安排任务的执行顺序和调任务调度优化度方式,以提高系统的实时性和响应速度优化中断处理程序,减少中断处理时间,提高系统的实时性和中断处理优化响应速度合理分配和释放内存资源,避免内存泄漏和不必要的内存占用,内存管理优化提高内存的使用效率06嵌入式软件测试与维护嵌入式软件测试技术单元测试集成测试对每个模块进行测试,确保模块功能正常对模块进行集成测试,确保模块之间的协调工作正常系统测试验收测试对整个系统进行测试,确保系统功能正常客户对系统进行验收,确保系统满足客户需求嵌入式软件维护技术代码维护修改代码,修复错误或增加新功能配置管理管理软件配置,确保软件版本控制故障排除诊断和解决软件故障性能优化提高软件性能和效率嵌入式软件可靠性评估可靠性评估方法可靠性模型评估软件可靠性的方法和建立软件可靠性模型,预技术测软件可靠性可靠性测试可靠性管理对软件进行可靠性测试,管理软件可靠性,确保软确保软件可靠性件满足可靠性要求THANKS感谢观看。