嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程是怎樣的?開(kāi)發(fā)應(yīng)避免易失存儲(chǔ)器分配
在這篇文章中,小編將對(duì)嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度,和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。
一、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程
01、需求分析
與客戶(hù)或項(xiàng)目相關(guān)方溝通,明確系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能、性能指標(biāo)、成本限制、功耗要求等。
02、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
選擇合適的處理器架構(gòu)和芯片,如 ARM、MIPS 等。
確定硬件模塊,如傳感器接口、通信模塊(藍(lán)牙、Wi-Fi 等)、存儲(chǔ)設(shè)備等。
規(guī)劃軟件架構(gòu),包括操作系統(tǒng)的選擇(如 FreeRTOS、Linux 等),以及應(yīng)用程序的層次結(jié)構(gòu)。
03、硬件設(shè)計(jì)
繪制電路原理圖,設(shè)計(jì) PCB(印刷電路板)布局。
進(jìn)行硬件的仿真和驗(yàn)證,確保電路的正確性和穩(wěn)定性。
04、軟件開(kāi)發(fā)
移植操作系統(tǒng),配置內(nèi)核參數(shù)。
編寫(xiě)底層驅(qū)動(dòng)程序,使硬件設(shè)備能夠正常工作。
開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的具體功能。
05、系統(tǒng)集成
將硬件和軟件進(jìn)行整合,進(jìn)行初步的調(diào)試和測(cè)試。
06、測(cè)試與驗(yàn)證
進(jìn)行單元測(cè)試,分別測(cè)試各個(gè)模塊的功能。
進(jìn)行集成測(cè)試,檢查整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同工作情況。
進(jìn)行性能測(cè)試,評(píng)估系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、資源利用率等。
進(jìn)行可靠性測(cè)試,模擬各種惡劣環(huán)境和異常情況,驗(yàn)證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
07、優(yōu)化與改進(jìn)
根據(jù)測(cè)試結(jié)果,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,如改進(jìn)算法提高性能,優(yōu)化代碼減少資源占用等。
08、產(chǎn)品發(fā)布
完成所有的測(cè)試和優(yōu)化工作后,將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
二、避免易失存儲(chǔ)器分配
不習(xí)慣在資源有限環(huán)境下工作的工程師,可能會(huì)試圖使用其編程語(yǔ)言的特性,這種語(yǔ)言讓他們可以使用易失存儲(chǔ)器分配。畢竟,這是一種常在計(jì)算器系統(tǒng)中使用的技術(shù),在計(jì)算器系統(tǒng)中,只有在有必要時(shí),內(nèi)存才會(huì)被分配。例如,以C開(kāi)發(fā)時(shí),工程師可能傾向于使用malloc來(lái)分配在堆(heap)上的空間。有一個(gè)操 作會(huì)執(zhí)行,一旦完成,可以使用free將被分配的內(nèi)存返回,以便堆的使用。 在資源受限的系統(tǒng),這可能是一場(chǎng)災(zāi)難!使用易失存儲(chǔ)器分配的其中一個(gè)問(wèn)題是,錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)募夹g(shù)可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏或內(nèi)存碎片。如果出現(xiàn)這些問(wèn)題時(shí),大多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)并沒(méi)有資源或知識(shí)來(lái)監(jiān)視堆或妥善地處理它。而當(dāng)它們發(fā)生時(shí),如果應(yīng)用程序提出對(duì)空間的要求,但卻沒(méi)有所請(qǐng)求的空間可以使用,會(huì)發(fā)生什么事呢? 使用易失存儲(chǔ)器分配所產(chǎn)生的問(wèn)題是很復(fù)雜的,要妥善處理這些問(wèn)題,可以說(shuō)是一個(gè)噩夢(mèng)!一種替代的方法是,直接以靜態(tài)的方式,簡(jiǎn)化內(nèi)存的分配。例如,只要在程序中簡(jiǎn)單地建立一個(gè)大小為256字節(jié)長(zhǎng)的緩沖區(qū),而不是經(jīng)由malloc請(qǐng)求這樣大小的內(nèi)存緩沖區(qū)。此一分配的內(nèi)存可在整個(gè)應(yīng)用程序的生命周期期 間保持,且不會(huì)有堆或內(nèi)存碎片問(wèn)題方面的顧慮。
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