如何去开发一种嵌入式程序？有哪几种方法？

嵌入式处理器分为哪几种？

加入HAL的嵌入式软件有什么目的和意义？
如何去开发一种嵌入式程序？有哪几种方法？

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杜茂仁

2021-7-2 09:43:11

　　一、嵌入式硬件简介
　　嵌入式处理器分为
　　微处理器MPU：通用CPU演变，包含MMU，如MIPS
　　微控制器MCU：将CPU，存储器，中断系统，外设集成在单芯片上
　　数字信号处理器DSP：侧重于信号处理
　　片上系统SoC：主要为客户定制，可编程逻辑器件，如PLC
　　

　　二、嵌入式软件简介
　　1.传统框架
　　应用程序：完成具体业务逻辑
　　操作系统：管理系统所有资源，提供接口函数
　　驱动程序：通过寄存器或库函数控制硬件模块，片内外设和外围威廉希尔官方网站
　　嵌入式硬件平台
　　2.加入HAL后框架
　　应用程序：完成具体业务逻辑
　　操作系统：管理系统所有资源，提供接口函数
　　硬件抽象层（HAL）
　　驱动程序：通过寄存器或库函数控制硬件模块，片内外设和外围威廉希尔官方网站
　　嵌入式硬件平台
　　目的和意义
　　引入抽象层后，屏蔽了底层硬件的变化，应用程序和操作系统不再面对具体硬件环境，而是面对HAL代表的逻辑硬件环境。减少了软件移植工作量和难度，提高软件通用性和复用性。
　　HAL接口函数在移植时，针对下层硬件进行修改实现，那么应用程序和操作系统的代码就可以无缝移植。
　　实现方式
　　板级支持包BSP：可通过自写BSP来对采用的外设进行封装调用
　　片内外设HAL：ST公司提供的库包
　　三、嵌入式编程模式
　　采用前后台编程模式
　　后台程序是一个无限大循环，内部有任务队列
　　前台程序是中断程序，通过定时中断或外部触发中断来进行任务响应；
　　任务：一个具有独立功能的无线循环的程序段的一次运行活动。
　　用户可以可以自行编写定时中断程序，定义中断标志变量，并判断和清除标志变量
　　嵌入式系统
　　系统最小内核可以完成任务管理，任务通信，时间管理，内存管理。
　　用户编程完成任务划分，调用操作系统的接口函数完成应用程序编写。
　　三、嵌入式程序开发方式
　　1.寄存器开发
　　优点：
　　从细节上更加清晰
　　程序代码简练，短小，执行效率高
　　缺点：
　　寄存器数量随外设数量增加，记忆难度增加
　　程序后期维护，移植相对困难
　　2.固件库开发
　　优点：
　　降低对硬件理解要求，容易上手
　　程序代码容错性好，后期方便维护
　　缺点：
　　程序代码量较大，冗余较多，运行速度相对会有影响
　　总结
　　两种方式都要了解，起码能看懂别人写的寄存器代码，重点掌握库开发。学会库函数的功能和调用方法。

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张桂英

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