嵌入式程序开发方式有哪几种？优缺点是什么？

嵌入式处理器有哪些类型？
嵌入式软件由哪几部分组成？
嵌入式程序开发方式有哪几种？优缺点是什么？

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郑雅颖

2021-8-30 15:02:18

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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