嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與集成開發(fā)環(huán)境的應(yīng)用(1)

 1. 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)所面臨的問題 
       嵌入式軟件開發(fā)有別于桌面軟件系統(tǒng)開發(fā)的一個(gè)顯著的特點(diǎn)，是它一般需要一個(gè)交叉編譯和調(diào)試環(huán)境，即編輯和編譯軟件在主機(jī)上進(jìn)行(如在PC機(jī)的Windows操作系統(tǒng)下)，編譯好的軟件需要下載到目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行(如在一個(gè)PPC的目標(biāo)機(jī)上的VxWorks操作系統(tǒng)下)，主機(jī)和目標(biāo)機(jī)建立起通訊連接，并傳輸調(diào)試命令和數(shù)據(jù)。由于主機(jī)和目標(biāo)機(jī)往往運(yùn)行著不同的操作系統(tǒng)，而且處理器的體系結(jié)構(gòu)也彼此不同，這就提高了嵌入式開發(fā)的復(fù)雜性。

       總的來說，嵌入式開發(fā)所面臨的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

       1.1 涉及多種CPU及多種OS

       嵌入式的CPU或處理器可謂多種多樣，這包括了Pentium、MIPS、PPC、ARM，  
XScale等，而且應(yīng)用都很廣，在其上運(yùn)行的操作系統(tǒng)也有不少，如VxWorks、Linux、 Nuclears、WinCE等等，即使在一個(gè)公司之內(nèi)，也會(huì)同時(shí)使用好幾種處理器，甚至幾種嵌入式操作系統(tǒng)。如果需要同時(shí)調(diào)試多種類型的板子，每個(gè)板子上又運(yùn)行著多個(gè)任務(wù)或進(jìn)程，那復(fù)雜性是可想而知的。

       1.2 開發(fā)工具種類繁多

       不僅各種操作系統(tǒng)有各自的開發(fā)工具，在同一系統(tǒng)下開發(fā)的不同階段也有不同的開發(fā)工具。如在用戶的目標(biāo)板開發(fā)初期，需要硬件仿真器來調(diào)試硬件系統(tǒng)和基本的驅(qū)動(dòng)程序，在調(diào)試應(yīng)用程序階段可以使用交互式的開發(fā)環(huán)境進(jìn)行軟件調(diào)試，在測(cè)試階段需要一些專門的測(cè)試工具軟件進(jìn)行功能和性能的測(cè)試，在生產(chǎn)階段需要固化程序及出廠檢測(cè)等等。一般每一種工具都要從不同的供應(yīng)商處購買，都要單獨(dú)去學(xué)習(xí)和掌握，這無疑增加了整個(gè)公司的支出和管理的難度。

       1.3 對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的觀察和控制

       由于嵌入式硬件系統(tǒng)千差萬別，軟件模塊和系統(tǒng)資源也多種多樣，要使系統(tǒng)能正常工作，軟件開發(fā)者必須要對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)具有完全的觀察和控制能力，例如硬件的各種寄存器、內(nèi)存空間，操作系統(tǒng)的信號(hào)量、消息隊(duì)列、任務(wù)、堆棧等。

       此外，嵌入式系統(tǒng)變化更新比較快，對(duì)開發(fā)時(shí)間要求比較緊，尤其是消費(fèi)類產(chǎn)品更是如此，如果有一套功能強(qiáng)大的嵌入式軟件集成開發(fā)工具可以滿足嵌入式軟件開發(fā)各個(gè)階段的需求，同時(shí)又使用方便，界面友好，那是最理想不過了。美國(guó)風(fēng)河系統(tǒng)公司新近推出的“Workbench”嵌入式軟件開發(fā)平臺(tái)正是這樣一個(gè)“全能選手”。

       2．Workbench嵌入式開發(fā)平臺(tái)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

       風(fēng)河公司一直致力于嵌入式軟件領(lǐng)域的研究，其Tornado開發(fā)環(huán)境和VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)產(chǎn)品在嵌入式領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛。風(fēng)河公司的新一代Workbench開發(fā)平臺(tái)繼承了其原有的Tornado集成開發(fā)平臺(tái)的一貫優(yōu)勢(shì)，并且功能更加強(qiáng)大，由于新采用了先進(jìn)的Eclipse軟件框架結(jié)構(gòu)，從而使整個(gè)系統(tǒng)更加開放和易于擴(kuò)展。它的主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在：

       2.1 以開放的Eclipse平臺(tái)為框架，調(diào)試環(huán)境可充分進(jìn)行客戶化定制

       Eclipse軟件框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)完整和開放的基礎(chǔ)平臺(tái)，它能夠?qū)D形工具以及任何必須的功能通過標(biāo)準(zhǔn)的接口集成到同一個(gè)開發(fā)環(huán)境中。目前IBM，HP及Borland等商業(yè)開發(fā)工具提供商均支持Eclipse開發(fā)平臺(tái)，網(wǎng)上也存在著大量的為Eclipse平臺(tái)開發(fā)插件的社區(qū)。由于Workbench符合Eclipse框架，所以這些商用的和免費(fèi)的符合Eclipse平臺(tái)接口的插件均可以集成到Workbench開發(fā)環(huán)境中，這極大擴(kuò)展了Workbench的功能。例如，如果用戶想使用自己熟悉的配置管理工具或者編輯器，就可以找到這樣一個(gè)插件并集成進(jìn)來，這樣用戶就會(huì)感到開發(fā)過程非常適合自己的需要。


圖1 風(fēng)河Workbench組件圖