嵌入式開發(fā)工具發(fā)展趨勢
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通過軟件仿真的方式來進行嵌入式系統(tǒng)的設計一直是嵌入式開發(fā)工具的重點發(fā)展方向。軟件仿真可以加快軟件開發(fā)進度，使得軟件工程師對硬件工程師的依賴減弱，同時還減少了對硬件損傷的機會。另外給學習者提供了廉價的學習方法，降低了學習門檻。目前，軟件仿真技術在嵌入式的各個層面都取得了長足的發(fā)展。
(1)OPLD／FPGA設計的仿真
CPLD／FPGA的設計是嵌入式系統(tǒng)硬件設計的重要部分，而且隨著SoC系統(tǒng)設計的增長，EDA在硬件設計中所占的比例將越來越大，也越來越復雜。目前的商用EDA設計軟件已普遍具有功能強大的邏輯仿真工具，能進行完備的電路功能仿真和時序邏輯仿真，對時序和關鍵路徑延時分析已經非常精確。
例如，Altera公司的設計工具Quartus II就具備以下強大的仿真及驗證工具：TimeQuest時序分析器、PowerPlay功耗分析器、芯片規(guī)劃器、SignalTap II嵌入式邏輯分析器、RTL查看器／技術映射查看器，還能對第三方驗證工具提供支持。
(2)單元模塊設計的仿真
單元模塊的驅動設計是嵌入式系統(tǒng)軟件設計的最底層，是嵌入式系統(tǒng)軟硬件結合處。過去的嵌入式開發(fā)工具所具備的仿真功能都只是局限于對處理器內和指令集的仿真。而近年來出現的一些仿真工具，已經大大擴大了仿真范圍，能仿真各種處理器片上單元模塊，支持各種外部輸入信號的仿真，并可以根據仿真的結果對應用程序進行性能分析，幫助程序員優(yōu)化軟件設計。
例如ARM公司的RealView MDK，充分發(fā)揮了Keil公司μVision的模塊仿真優(yōu)勢，支持外部信號仿真、快速指令集仿真、中斷仿真、片上外設(ADC、DAC、EBI、Tim―ers、UART、CAN、I2C等)仿真等功能，并可將仿真結果以圖形化的方式呈現出來，例如邏輯分析儀、通信終端等。
(3)操作系統(tǒng)設計的仿真
操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)軟件中占有重要地位，操作系統(tǒng)之上的應用層軟件設計往往與PC機上的應用軟件設計區(qū)別不大。嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)通常需要根據處理器以及硬件來進行定制。目前，嵌入式操作系統(tǒng)的移植工作都需要在對硬件細節(jié)充分了解的情況下才能進行，這使研發(fā)工作常常會陷入具體硬件細節(jié)中不能自拔，硬件不穩(wěn)定的情況，所花費的時間更是無法預計。
如果能建立一個嵌入式操作系統(tǒng)仿真平臺，使嵌入式操作系統(tǒng)的設計和移植工作不用過于考慮底層硬件的細節(jié)，只需要知道處理器的體系結構即可開始工作，這將大大加快嵌入式操作系統(tǒng)設計移植和應用層軟件開發(fā)的進度，也可以為初學者提供一個良好的平臺。在x86結構的PC機上，已經出現了一些商業(yè)的操作系統(tǒng)仿真軟件，例如vmware和virtualPC等，能完全仿真一個真實的PC，用戶可以在其上安裝各種操作系統(tǒng)。目前，在嵌入式領域還沒有出現商業(yè)的操作系統(tǒng)仿真平臺，但已經出現了一些嵌入式操作系統(tǒng)仿真平臺的自由軟件。
例如，清華大學陳渝博士于2002年底開始組建的開源項目SkyEye，已經可以模擬基于ARM內核的CPU，包括ARM7TDMI、ARM720T、ARM9TDMI、ARM9xx、ARMlOxx、StrongARM、XScale等，并擴展了一些處理器的內存控制和各種I／O控制器，μClinux、μC／OS―II等多種嵌入式操作系統(tǒng)和各種系統(tǒng)軟件(如TCP／IP、圖形子系統(tǒng)、文件子系統(tǒng)等)可以在該平臺上進行仿真運行，并能對它們進行源碼級的分析和測試。SkyEye項目組，近期已經開始了加入MIPS處理器內核的工作。
本文引用地址：http://2s4d.com/article/152650.htm
5 圖形化設計方法
圖形化開發(fā)在嵌入式領域已經越來越多，從硬件設計到軟件編程的各個環(huán)節(jié)都已經有了非常多的優(yōu)秀工具。例如RealView MDK的啟動代碼生成器，通過圖形對話框可以非常容易地生成上百行的匯編代碼，大大提高了效率，尤其是對于新手而言。但是這些圖形化設計工具都是針對嵌入式系統(tǒng)設計的某個環(huán)節(jié)而言的。
將整個嵌入式系統(tǒng)的設計圖形化是未來嵌入式系統(tǒng)設計的另一個新趨勢。加州大學伯克利分校的EdwardLee提出，現在嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)手段――如基于文本編程和面向對象的工具――都難以用來構建嵌入式實時系統(tǒng)，因為面向對象很難直觀地表達時間和并行性，而時間和并行性在現在的嵌入式系統(tǒng)中是必不可少的。EdwardLee因此提出了面向角色的圖形化方法，它能夠更好地表達整個系統(tǒng)，減少與特定硬件以及操作系統(tǒng)的相關性，這使更多的軟件設計和算法易于理解并被重復使用，更適合嵌入式系統(tǒng)設計。
結 語
綜上所述，可以預計在未來2～3年內，Eclipse將成為嵌入式工具的通用平臺，多種嵌入式工具將在其上無縫結合，用戶可以定制自己的開發(fā)工具、管理工具；Core―Sight調試體系結構帶來的實時調試分析手段，將成為開發(fā)更復雜嵌入式系統(tǒng)的技術保障；軟件仿真技術和圖形化開發(fā)方法目前盡管還只是在部分層面和部分環(huán)節(jié)上有效，但是它們已經開始改變嵌入式設計的過程，而這一趨勢終將帶來嵌入式系統(tǒng)設計方法及過程的重大變革。
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