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随着后PC时代的到来,嵌入式系统在各个领域得到广泛的应用,新型化、智能化的嵌入式系统成为了研究的热点。然而,由于嵌入式系统应用的广泛性以及硬件平台的多样性,严重制约着嵌入式系统开发效率的提高以及成本的降低。因此,需要提供一个使用方便、高效率的嵌入式集成开发环境来进行嵌入式软件开发,提高嵌入式系统的开发效率。基于此目的,本课题组针对智能测控领域,给出了一种基于源码复用技术的嵌入式集成开发环境以及配套的嵌入式实时操作系统的设计方案。
本课题组在探讨一种高效的嵌入式软件开发方法的基础上,研究与设计一个使用方便、开发周期短以及源码可自动生成的集成开发环境,使其能适用于智能测控领域的应用,并且具有较强的通用性。本文根据源码复用技术,给出一种将可复用源码按功能存储、按需组合的思想,并参考当前成熟的面向对象、可视化开发等技术将其实现。首先,本课题组的另外一个成员借鉴了μC/OS-Ⅱ等操作系统开发出一个能够普遍适用于数控、智能测控类系统的嵌入式操作系统,并能够按其功能进行存储。接着,笔者建立了一个嵌入式开发平台,将微控制器相应的控制代码、经过分类整理的操作系统源码以及测控类应用程序以功能模块为单位存储到源码库中,以便用户进行按需调用。本文主要内容和特色如下:
(1)阐述了源码复用技术,给出其基本概念和实现机制,在此基础上,介绍了基于源码复用技术的嵌入式集成开发环境的基本功能、结构及其设计方案。
(2)介绍了源码库的构建方法以及源码库管理子系统的设计与实现,实现源码的可复用性和可维护性。
(3)对基于源码复用技术的嵌入式集成开发环境的工程管理功能的设计与实现,包括图形用户接口、配置信息管理、工程文件管理以及编译链接管理等。
(4)对嵌入式软件的可视化开发的设计与实现,包括硬件资源的配置和操作系统功能配置等功能模块的研究工作。
(5)实现应用程序的可视化开发,包括对流程图绘制和流程图到汇编/C语言转换等功能模块的研究工作。
课题完成后,能够实现一个界面友好的嵌入式集成开发环境。用户利用该开发环境进行嵌入式软件开发,只需设置相应的系统参数以及选择相应的源码资源,就能得到大部分符合需求的程序代码。从而最大限度地缩短了开发时间,提高了嵌入式软件的开发效率和质量。基于如上叙述,我们可知该课题的实现具有很好的理论基础和现实意义。