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嵌入式開發(fā)的設(shè)計(jì)模式及發(fā)展趨勢

作者: 時(shí)間:2013-09-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
采用邏輯表達(dá)式和 ABEL語言設(shè)計(jì)GAL芯片或PSD器件實(shí)現(xiàn)。PSD器件上含有PLD、FLASH、EEPROM、RAM等,是單片機(jī)較理想的外接芯片。

  現(xiàn)內(nèi)置 FLASH的單片機(jī)也有帶JTAG或類似接口的產(chǎn)品,支持在線程序下載,生產(chǎn)廠家有 TI、Atmel、Microchip等。只須簡單的下載工具,大大方便了程序的和現(xiàn)場的修改。在線修改是電子設(shè)計(jì)的革命,是發(fā)展方向。硬件電路設(shè)計(jì)采用VHDL語言是發(fā)展趨勢。VHDL語言是電子工程師的必備知識,VHDL語言比C語言還容易掌握。

  國內(nèi)出版的VHDL書有:西安電子科技大學(xué)出版社的《VHDL硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)》(修訂版)、電子科技大學(xué)出版社的《VHDL實(shí)用教程》和清華大學(xué)出版社的《VHDL簡明教程》及《VHDL語言100例詳解》等。

  平臺模式

  隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)的不斷發(fā)展,人類社會正逐步進(jìn)入后PC時(shí)代,應(yīng)用是當(dāng)今計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)。應(yīng)用的從業(yè)人員來自各行各業(yè),技術(shù)背景參差不齊,很多還是非電子類專業(yè)。應(yīng)用的設(shè)計(jì)帶有很大的自主性、隨意性。低水平重復(fù)勞動是制約產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平的關(guān)鍵因素。20年來應(yīng)用的發(fā)展,國內(nèi)業(yè)界已成一定氣候,嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)亟待從隨意性設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)入平臺模式。

  平臺開發(fā)模式,即在一個(gè)設(shè)計(jì)集團(tuán)中,實(shí)行嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)范化設(shè)計(jì),將某一類產(chǎn)品領(lǐng)域的基本硬件結(jié)構(gòu)及基本軟件形成產(chǎn)品的“統(tǒng)一機(jī)芯”,即基礎(chǔ)平臺,并將基礎(chǔ)平臺相關(guān)的周邊擴(kuò)展電路及應(yīng)用軟件進(jìn)行優(yōu)化、篩選,形成基礎(chǔ)平臺的平臺庫資源。在開發(fā)新產(chǎn)品時(shí),利用基礎(chǔ)平臺,并選擇平臺庫中的相關(guān)資源進(jìn)行。

  嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)亟待發(fā)展軟/硬IP產(chǎn)業(yè),完善軟/硬IP功能庫。專家?guī)旌瘮?shù)是廣義的軟IP,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用使用的TCP/IP協(xié)議軟件是典型的軟 IP。在平臺方式下,基礎(chǔ)軟硬件工作可解決在平臺之中。常用的外圍接口芯片8255、8250、8279等都可以做成類似功能的硬IP,軟件庫函數(shù)可包含它們的驅(qū)動程序。鍵盤可規(guī)范成8鍵、4×4鍵、8×8鍵設(shè)計(jì),LED顯示可規(guī)范成8個(gè)或16個(gè)數(shù)碼管。顯示和鍵盤掃描可編成標(biāo)準(zhǔn)程序。嵌入式應(yīng)用的從業(yè)人員可互相借鑒交流 IP,建設(shè)自己的開發(fā)平臺。

  基于平臺觀念的設(shè)計(jì)工具有我國東大阿爾派公司的NEST2000通用型嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺和美國I- Logix公司的基于UML的面向嵌入式應(yīng)用的軟件開發(fā)環(huán)境——Rhapsody。NEST2000面向信息終端類產(chǎn)品設(shè)計(jì),采用32位微處理器作為核心,支持FLASH、DRAM、SRAM等存儲器,具有LCD顯示、觸摸屏、語音、鍵盤、紅外調(diào)制解調(diào)器、條形碼閱讀器、RFID/xinpin/zhinenka/‘ target=’_blank‘》IC卡等多種外圍接口模塊,其支撐軟件包括RTOS、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TCP/IP)、圖形用戶接口(GUI)、嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及JAVA平臺等。

  硬件模塊可以方便地根據(jù)用戶的需求進(jìn)行選擇使用,軟件平臺提供它們的驅(qū)動程序,在RTOS之上提供給用戶應(yīng)用程序接口(API),可以最快速度地完成產(chǎn)品應(yīng)用軟件的開發(fā)。Phapsody采用迭代增量式軟件開發(fā)方法,支持可視化建模,支持基于模型調(diào)試。更令人驚訝的是,改變模型,代碼隨之改變,并可自動生成可讀性好,可直接使用的C、C++、 JAVA語言代碼。隨著平臺觀念逐步深入人心,愿嵌入式應(yīng)用的設(shè)計(jì)人員都能建設(shè)平臺、使用平臺,借鑒前人的設(shè)計(jì)開發(fā)經(jīng)驗(yàn),利用自己的技術(shù)儲備,以最快的速度推出新產(chǎn)品。

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