開發(fā)板發(fā)展趨勢
信息時代,數(shù)字時代使得嵌入式產(chǎn)品獲得了巨大的發(fā)展契機(jī),為嵌入式市場展現(xiàn)了美好的前景,同時也對嵌入式生產(chǎn)廠商提出了新的挑戰(zhàn),從中我們可以看出未來嵌入式系統(tǒng)的幾大發(fā)展趨勢:1.嵌入式開發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,因此要求嵌入式系統(tǒng)廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統(tǒng)本身,同時還需要提供強(qiáng)大的硬件開發(fā)工具和軟件包支持。很多廠商已經(jīng)充分考慮到這一點(diǎn),在主推系統(tǒng)的同時,將開發(fā)環(huán)境也作為重點(diǎn)推廣。比如三星在推廣Arm7,Arm9芯片的同時還提供開發(fā)板和版及支持包(BSP),而WindowCE在主推系統(tǒng)時也提供Embedded VC++作為開發(fā)工具,還有Vxworks的Tonado開發(fā)環(huán)境,DeltaOS的Limda編譯環(huán)境等等都是這一趨勢的典型體現(xiàn)。當(dāng)然,這也是市場競爭的結(jié)果。
2.網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求隨著因特網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高日益提高,使得以往單一功能的設(shè)備如電話、手機(jī)、冰箱、微波爐等功能不再單一,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。這就要求芯片設(shè)計(jì)廠商在芯片上集成更多的功能,為了滿足應(yīng)用功能的升級,設(shè)計(jì)師們一方面采用更強(qiáng)大的嵌入式處理器如32位、64位RISC芯片或信號處理器DSP增強(qiáng)處理能力,同時增加功能接口,如USB,擴(kuò)展總線類型,如CAN BUS,加強(qiáng)對多媒體、圖形等的處理,逐步實(shí)施片上系統(tǒng)(SOC)的概念。軟件方面采用實(shí)時多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開發(fā)工具技術(shù)來控制功能復(fù)雜性,簡化應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、保障軟件質(zhì)量和縮短開發(fā)周期。如HP。
3.網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為必然趨勢。未來的嵌入式設(shè)備為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求,必然要求硬件上提供各種網(wǎng)絡(luò)通信接口。傳統(tǒng)的單片機(jī)對于網(wǎng)絡(luò)支持不足,而新一代的嵌入式處理器已經(jīng)開始內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)接口,除了支持TCP/IP協(xié)議,還有的支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口中的一種或者幾種,同時也需要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動軟件。軟件方面系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)核支持網(wǎng)絡(luò)模塊,甚至可以在設(shè)備上嵌入Web瀏覽器,真正實(shí)現(xiàn)隨時隨地用各種設(shè)備上網(wǎng)。
4.精簡系統(tǒng)內(nèi)核、算法,降低功耗和軟硬件成本。未來的嵌入式產(chǎn)品是軟硬件緊密結(jié)合的設(shè)備,為了減低功耗和成本,需要設(shè)計(jì)者盡量精簡系統(tǒng)內(nèi)核,只保留和系統(tǒng)功能緊密相關(guān)的軟硬件,利用最低的資源實(shí)現(xiàn)最適當(dāng)?shù)墓δ?,這就要求設(shè)計(jì)者選用最佳的編程模型和不斷改進(jìn)算法,優(yōu)化編譯器性能。因此,既要軟件人員有豐富的硬件知識,又需要發(fā)展先進(jìn)嵌入式軟件技術(shù),如Java、Web和WAP等。
5.提供友好的多媒體人機(jī)界面嵌入式設(shè)備能與用戶親密接觸,最重要的因素就是它能提供非常友好的用戶界面。圖像界面,靈活的控制方式,使得人們感覺嵌入式設(shè)備就象是一個熟悉的老朋友。這方面的要求使得嵌入式軟件設(shè)計(jì)者要在圖形界面,多媒體技術(shù)上痛下苦功。手寫文字輸入、語音撥號上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件以及彩色圖形、圖像都會使使用者獲得自由的感受。一些先進(jìn)的PDA在顯示屏幕上已實(shí)現(xiàn)漢字寫入、短消息語音發(fā)布,但一般的嵌入式設(shè)備距離這個要求還有很長的路要走。
當(dāng)硬件及規(guī)格選定完成后,接下來就是進(jìn)入最開始的系統(tǒng)開發(fā)與建立開發(fā)環(huán)境。如果項(xiàng)目所使用的嵌入式操作系統(tǒng)不是自己開發(fā),而是向其他廠商購買的話,大都提供集成式開發(fā)環(huán)境(IDE)與仿真器(Emulator)讓開發(fā)者可以加速整個開發(fā)的過程。當(dāng)你拿到的是系統(tǒng)廠商已經(jīng)移植好的操作系統(tǒng),并且確定有給予充分的相關(guān)資料之后,就可以針對自己的目標(biāo)平臺做集成的動作。選定操作系統(tǒng)之后,通常都會指定開發(fā)平臺上所使用的各項(xiàng)開發(fā)工具,例如編譯器、連接器等。開發(fā)時需要設(shè)置的編譯參數(shù)會依據(jù)每個環(huán)境不同而有所差異。這個部分必須依據(jù)硬件規(guī)格與指示說明編譯出一個可以運(yùn)行的映像文件,然后通過燒錄工具燒錄到目標(biāo)平臺上。