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嵌入式Linux应用软件开发流程

嵌入式Linux应用软件开发流程
嵌入式Linux应用软件开发流程

从软件工程的角度来说,嵌入式应用软件也有一定的生命周期,如要进行需求分析、系统设计、代码编写、调试和维护等工作,软件工程的许多理论对它也是适用的。

但和其他通用软件相比,它的开发有许多独特之处:

·在需求分析时,必须考虑硬件性能的影响,具体功能必须考虑由何种硬件实现。

·在系统设计阶段,重点考虑的是任务的划分及其接口,而不是模块的划分。模块划分则放在了任务的设计阶段。

·在调试时采用交叉调试方式。

·软件调试完毕固化到嵌入式系统中后,它的后期维护工作较少。

下面主要介绍分析和设计阶段的步骤与原则:

1、需求分析

对需求加以分析产生需求说明,需求说明过程给出系统功能需求,它包括:·系统所有实现的功能

·系统的输入、输出

·系统的外部接口需求(如用户界面)

·它的性能以及诸如文件/数据库安全等其他要求

在实时系统中,常用状态变迁图来描述系统。在设计状态图时,应对系统运行过程进行详细考虑,尽量在状态图中列出所有系统状态,包括许多用户无需知道的内部状态,对许多异常也应有相应处理。

此外,应清楚地说明人机接口,即操作员与系统间地相互作用。对于比较复杂地系统,形成一本操作手册是必要的,为用户提供使用该系统的操作步骤。为使系统说明更清楚,可以将状态变迁图与操作手册脚本结合起来。

在对需求进行分析,了解系统所要实现的功能的基础上,系统开发选用何种硬件、软件平台就可以确定了。

对于硬件平台,要考虑的是微处理器的处理速度、内存空间的大小、外部扩展设备是否满足功能要求等。如微处理器对外部事件的响应速度是否满足系统的实时性要求,它的稳定性如何,内存空间是否满足操作系统及应用软件的运行要求,对于要求网络功能的系统,是否扩展有以太网接口等。

对于软件平台而言,操作系统是否支持实时性及支持的程度、对多任务的管理能力是否支持前面选中的微处理器、网络功能是否满足系统要求以及开发环境是否完善等都是必须考虑的。

当然,不管选用何种软硬件平台,成本因素都是要考虑的,嵌入式Linux 正是在这方面具有突出的优势。

2、任务和模块划分

在进行需求分析和明确系统功能后,就可以对系统进行任务划分。任务是代码运行的一个映象,是无限循环的一段代码。从系统的角度来看,任务是嵌入式系统中竞争系统资源的最小运行单元,任务可以使用或等待CPU、I/O设备和内存空间等系统资源。

在设计一个较为复杂的多任务应用系统时,进行合理的任务划分对系统的运行效率、实时性和吞吐量影响都极大。任务分解过细会不断地在各任务之间切换,而任务之间的通信量也会很大,这样将会大大地增加系统的开销,影响系统的效率。而任务分解过粗、不够彻底又会造成原本可以并行的操作只能按顺序串行执行,从而影响系统的吞吐量。为了达到系统效率和吞吐量之间的平衡折中,在划分任务时应在数据流图的基础上,遵循下列步骤和原则:

·进行数据流分析

在系统需求分析的基础上,以数据流图作为分析工具。首先,从系统的功能需求开始分析系统中的数据流,分析数据在各状态转换之间的作用。然后,扩展数据流图,并分解到足够的深度,识别出主要的子系统和每个子系统的主要成分。

·划分任务

识别出系统的所有功能和它们之间的数据流后,下一步是要判断哪些操作是并行,哪些是串行,以划分任务。

在将一个软件系统分解为并行任务时,主要考虑的是系统内功能的异步性。这需要分析数据流图中的各功能变换,确定哪些变换可以并行,而哪些在本质上又是顺序的。一般并行的功能变换应属于不同的任务,而串行的可以属于同一任务。任务的划分包括确定哪些变换属于哪个任务,及确定各任务的优先级。它们的划分原则如下:

1)I/O依赖性

如果功能变换依赖I/O,那么它的运行速度常常受限于它的互操作的I/O 设备的速度。在这种条件下,功能变换应单独成为一个任务。

2)功能的时间关键性

具有时间关键性的功能需求以高优先级运行,因此不能把它加到其他任务中运行,应成为一个独立的高优先级任务。

3)计算需求

需要进行大量计算但又不具有时间紧迫性的功能或功能集合,可以作为较低优先级的任务运行,以消耗CPU的剩余时间。

4)功能内聚

完成功能紧密相关的变换可以组成一个任务,因为这些功能间的数据通信较多,把它们作为一个个独立的任务反而会增加系统开销。反之,把每个变换作为同一任务中的一个独立模块,不仅保证了模块级的功能内聚,而且保证了任务的功能内聚。

5)周期执行

一个需要周期执行的变换可以作为一个独立的任务,按一定的时间间隔被激活。

·定义任务接口

在划分好任务之后,要确定任务间的接口。在数据流图中,接口是以数据流或数据存储的形式存在,在这里要把它们具体化下来,确定采用何种格式的接口。

通常由两种任务接口模块来处理接口问题,即任务间通信模块和任务同步互斥模块,这些模块对调用它的任务来说一般是操作系统级的任务调用。

任务通信模块处理任务间的所有通信情况。一般它会定义一个数据结构,并定义对该数据结构的访问过程,如对消息队列、管道等结构的访问。任务通信模块总是运行在调用它的任务中,因而,它有可能在两个任务中并发执行,所有在访问过程中必须提供必要的同步和互斥条件来确保数据的一致性和正确性。

任务同步互斥模块是当任务之间不需要传送真正的信息时使用的,它用事件来实现同步目的。目标任务等待一个或几个事件的发生,源任务发送事件信号激活目标任务。

上述的划分原则仅能作为一个初步参考,真正的设计还需要详细分析,才能使系统达到预定的效率和吞吐率

软件开发流程分为:需求确认——概要设计——详细设计——编码——单元测试——集成测试——系统测试——维护

需求确认:需求规格说明书

概要设计:系统用例图,用例场景

详细设计:系统设计报告,数据库设计报告

测试:测试用例报告

详细设计

详细设计的主要任务是设计每个模块的实现算法、所需的局部数据结构。详细设计的目标有两个:实现模块功能的算法要逻辑上正确和算法描述要简明易懂。

传统软件开发方法的详细设计主要是用结构化程序设计法。详细设计的表示工具有图形工具和语言工具。图形工具有程序流程图、PAD(Problem Analysis Diagram)图、NS(由Nassi和Shneidermen开发,简称NS)图。语言工具有伪码和PDL (Program Design Language)等。

主要任务

1.为每个模块确定采用的算法,选择某种适当的工具表达算法的过程,写出模块的详细过程性描述;

2.确定每一模块使用的数据结构;

3.确定模块接口的细节,包括对系统外部的接口和用户界面,对系统内部其它模块的接口,以及模块输入数据、输出数据及局部数据的全部细节。在详细设计结束时,应该把上述结果写入详细设计说明书,并且通过复审形成正式文档。交付给下一阶段(编码阶段)的工作依据。

4.要为每一个模块设计出一组测试用例,以便在编码阶段对模块代码(即程序)进行预定的测试,模块的测试用例是软件测试计划的重要组成部分,通常应包括输入数据,期望输出等内容。

详细设计的工具

1.图形工具

利用图形工具可以把过程的细节用图形描述出来。

2.表格工具

可以用一张表来描述过程的细节,在这张表中列出了各种可能的操作和相应的条件。3.语言工具

用某种高级语言(称之为伪码)来描述过程的细节

嵌入式开发学习步骤

嵌入式Linux应用程序设计试题

嵌入式Linux应用程序设计(试题) 1、嵌入式linux操作系统的特点(多选) ABCDE A、低廉性 B、广泛性 C、可移植性好 D、良好的网络支持 E、实时性好 2、Linux的基本思想有两点:A、一切都是文件;B、每个软件都有确定的用途。 3、嵌入式Linux系统构成:嵌入式微处理器,外围硬件设备,嵌入式操作系统,用户应用程序。 4、硬盘分区一般分为:主分区,扩展分区,逻辑分区,交换分区 5、主分区和扩展分区的最大的区别:C A、大小不一样 B、挂载点不一样 C、主分区的作用就是用来进行启动操作系统的,因此引导程序都应该存放在主分区上。 D、主分区在硬盘物理位置的最前面 6、Linux分区类型默认的是:C A. vfat B. ext2/ext3 C. swap D. dos 7、如何从当前系统中卸载一个已装载的文件系统 A A. umount [挂载点目录] B. dismount C. mount –u [挂载点目录] D. 从 /etc/fstab 中删除这个文件系统项 8、用户切换指令是: A A、su B、sudo C、useradd D、userdel 9、查看当前系统中的进程指令 A A、ps B、kill C、cat D、man 10、下面杀死一个ID号为9号的进程的操作正确的是 C A、ps -ef B、kill 9 C、kill -9 9 D、rm 9 11、使用重定向来把ls输出保存到文件test.txt中:A A、ls > test.txt B、ls < test.txt C、ls | test.txt D、ls | grep test.txt 12、使用重定向来把test.txt文件中内容输出:B A、more > test.txt B、more < test.txt C、more | test.txt D、more | grep test.txt 13、解压文件tar.tar.gz:C A、tar -zxvf tar.tar.gz B、tar -jxvf tar.tar.gz C、tar -cxvf tar.tar.gz D、tar -jvf tar.tar.gz 14、把目录/aaa内文件及目录的压缩到文件tar.tar.gz:D A、tar -zxvf tar.tar.gz /aaa B、tar -jxvf tar.tar.gz /aaa C、tar -cxvf tar.tar.gz /aaa D、tar -cvf tar.tar.gz /aaa 15、vi 有几种模式:三种模式 16、vi中的操作指令: :w 保存 :q 退出 :q! 强行退出 :wq 保存退出 :w [filename] 保存到filename文件中 :set nu 显示行号,设定之后,会在每一行的前面显示对应行号

嵌入式Linux应用程序开发报告

湖南工业大学 课程设计 资料袋 计算机与通信学院学院(系、部)2015~ 2016 学年第一学期 课程名称嵌入式Linux应用程序开发指导教师叶伟琼职称副教授 学生姓名皓月叶舞专业班级通信工程12XX 学号124082004XX 题目AD驱动 成绩起止日期2015 年12 月14 日~2015年12月20 日 目录清单 序号材料名称资料数量备注 1 课程设计任务书 1 2 课程设计说明书 1 3 课程设计图纸10 张4 5 6

湖南工业大学 课程设计任务书 2015 —2016学年第1 学期 计算机与通信学院通信工程专业12XX 班 课程名称:嵌入式Linux应用程序开发 设计题目: AD驱动 完成期限:自2015 年12 月14 日至2015 年12 月20 日共 1 周 内容及任务一、设计的主要技术参数 数模转换、数模编程 二、设计任务(内容) 1、完成相关编程模拟量输入采集和转换 2、将结果显示 3、测试并运行,改变模拟量输入 4、验证 5、完成课程设计说明书 三、设计工作量 1周完成 进度安排 起止日期工作内容 12月14日分组、任务分配、课题理解 12月15日-12月17日功能分析、程序设计 12月18日-12月19日实验验证和测试 12月20 日总结、书写实验报告 参考资料[1] 王实甫. 嵌入式Linux系统设计与实例开发. 吉林大学出版社,2004年 [2] 田丰兴. 嵌入式控制系统. 北京航空航天大学出版社,2002年 指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

湖南工业大学 嵌入式Linux应用程序设计 课程设计说明书 AD驱动 起止日期: 2015年 12月14日至 2015年 12月 20 日 学生姓名皓月叶舞 班级通信1204班 学号124082004XX 成绩 指导教师(签字) 计算机与通信学院 2015年 12月20日

嵌入式linux简单程序

1、demo demo.c #ifndef __KERNEL__ #define __KERNEL__ #endif #ifndef MODULE #define MODULE #endif #include #include //模块相关 #include //内核相关 #include //file_operations #include //ssize_t定义文件 #include //__init和__exit相关 #include #include #include //copy_to_user()和copy_from_user()在此定义 #include /*相关宏定义*/ #define DEVICE_NAME "demo"//设备名称 #define demo_MAJOR 88//主设备号 #define demo_MINOR 0//次设备号 #define ERROR -1 static int MAX_BUF_LEN=1024;//数值的最大值 static int WRI_LENGTH=0; /*结构体的定义*/ static int demo_major=demo_MAJOR; struct demo_dev { struct cdev cdev; char drv_buf[1024]; }; struct demo_dev * demo_devp; /****************************************************************************** *******/ /*demo设备文件打开*/ int demo_open(struct inode * inode,struct file *filp) { filp->private_data=demo_devp;

ARM的嵌入式Linux应用程序开发设计

ARM的嵌入式Linux应用程序开发设计 嵌入式系统已经渗透到人们工作、生活中的各个领域,嵌入式处理器已占分散处理器市场份额的94%。而嵌入式Linux系统也蓬勃发展,不仅继承了Linux 源码开放、内核稳定高效、软件丰富等优势,还具备支持广泛处理器结构和硬件平台、占有空间小、成本低廉、结构紧凑等特点。1ARM处理器及开发板在嵌入式领域,ARM已取得了极大的成功,造就了IP核商业化、市场化的神话。据统计,全球有103家巨型IT公司在采用ARM技术,20家最大的半导体,一 嵌入式系统已经渗透到人们工作、生活中的各个领域,嵌入式处理器已占分散处理器市场份额的94%。而嵌入式Linux系统也蓬勃发展,不仅继承了Linux源码开放、内核稳定高效、软件丰富等优势,还具备支持广泛处理器结构和硬件平台、占有空间小、成本低廉、结构紧凑等特点。 1 ARM处理器及开发板 在嵌入式领域,ARM已取得了极大的成功,造就了IP核商业化、市场化的神话。据统计,全球有103家巨型IT公司在采用ARM技术,20家最大的半导体,一商中有19家是ARM的用户。ARM系列芯片已经被广泛的应用于移动电活、手持式计算机以及各种各样的嵌入式应用领域,成为世界上销量最大的32位微处理器。ARM已成为业界实际的RISC芯片标准。 ARM系列处理器根据各自特点应用于不同领域。从应用的角度上ARM芯片选择的一般原则:MMU;处理器速度;内置存储器容量;USB接口;GPIO数量;中断控制器;IIS(integrate interface ofsound)音频接口;nWAIT信号; RTC(real timeclock);LCD控制器;PWM输出等各项指标。 本文使用的是ARM9,其性能远远高过ARM7。开发板使用的是广州斯道信息技术有限公司的开发板,中央处理器是三星公司的S3C2410。ARM9具有以下特点:5级流水线;采用哈佛结构;高速缓存和写缓存的引入;支持MMU。 2 嵌入式Linux系统 嵌入式操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台,它的出现解决了嵌入式软件开发标准化的难题。嵌入式系统具有操作系统的最基本的功能。目前主流的嵌入式系统有以下儿种:Linux、VxWorks、QNX、Windows CE、Palm OS。 嵌入式Linux操作系统具有一些独特的优势:层次结构及内核完全开放;强大的网络支持功能;具备一整套工具链;广泛的硬件支持特性。 嵌入式Linux系统有很多种。本文使用的是Red Hat9操作系统。 在安装有Windows和Linux双系统的PC上,系统会以Linux的GRUB作为引导装入器来选择启动二者。此时若直接删除Linux分区,会导致系统无法启动

嵌入式Linux系统开发标准教程

嵌入式Linux系统开发标准教程 目录 版权信息 内容简介 编辑推荐 目录 编辑本段版权信息 书名: 嵌入式Linux系统开发标准教程 作者:华清远见嵌入式培训中心 出版社:人民邮电出版社 出版时间: 2009 ISBN: 9787115194756 开本:16 定价: 45.00 元 编辑本段内容简介 《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》以嵌入式Linux系统开发流程为主线,剖析了嵌入式Linux系统构建的各个环节。《嵌入式Linux 系统开发标准教程(第2版)》从嵌入式系统基础知识和Linux编程技术讲起,接下来介绍了嵌入式Linux交叉开发环境的建立,然后分析了嵌入式Linux系统的引导程序、内核和文件系统三大组成部分,最后介绍了嵌入式Linux系统集成和部署的方法。 《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》先以ARM平台为例,对U-Boot和Linux内核启动过程做了详细分析,为学习嵌入式Linux系统开

发奠定基础,然后从概念上阐述了嵌入式Linux系统开发流程,实践上提供了具体的操作步骤,使读者能够深入理解嵌入式Linux系统的构建。 《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》可作为高等院校电子类、电气类、控制类等专业高年级本科生、研究生学习嵌入式Linux的教材,也可供希望进入嵌入式领域的科研和工程技术人员参考使用,还可作为嵌入式培训班的教材和教辅材料。 编辑本段编辑推荐 众多专家、厂商联合推荐,业界权威培训机构的经验总结。《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》配套PPT嵌入式专家讲座视频鞂式图书样章。嵌入式系统概述、ARM嵌入式处理器、Linux编程环境,嵌入式交叉开发环境、交叉杆塔工具链、Bootloader、配置编译Linux内核、Liux内核移植、内核高度技术、制作根文件系统、开源软件的应用、系统集成测试、部署Linux系统。 编辑本段目录 第1章嵌入式系统概述 1.1嵌入式系统的定义与特点 1.2常见的嵌入式操作系统 1.3嵌入式Linux的发展历史 1.4初步认识嵌入式Linux开发环境 1.5嵌入式Linux系统开发要点 第2章ARM嵌入式处理器 2.1初识ARM 2.1.1ARM公司简介 2.1.2ARM体系结构基础 2.1.3Linux与ARM处理器 2.2ARM指令集 2.2.1ARM处理器的指令集概述 2.2.2ARM指令寻址方式 2.2.3Thumb指令概述 2.3典型ARM处理器简介 2.3.1AtmelAT91RM9200 2.3.2SamsungS3C2410 2.3.3TIOMAP1510/1610系列 2.3.4Freescalei.Max21 2.4典型的嵌入式系统开发平台——三星S3C2410开发板

嵌入式Linux系统开发教程很完整的习题答案资料

参考答案 第一章 一、填空题。 1、嵌入式系统主要融合了计算机软硬件技术、通信技术和微电子技术,它是将计算机直接嵌入到应用系统中,利用计算机的高速处理能力以实现某些特定的功能。 2、目前国内对嵌入式系统普遍认同的定义是:以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 3、嵌入式系统一般由嵌入式计算机和执行部件组成,其中嵌入式计算机主要由四个部分组成,它们分别是:硬件层、中间层、系统软件层以及应用软件层。 4、嵌入式处理器目前主要有ARM、MIPS、Power PC、68K等,其中arm处理器有三大特点:体积小、低功耗、的成本和高性能,16/32位双指令集,全球合作伙伴众多。 5、常见的嵌入式操作系统有:Linux、Vxworks、WinCE、Palm、uc/OS-II和eCOS。 6、嵌入式系统开发的一般流程主要包括系统需求分析、体系结构设计、软硬件及机械系统设计、系统集成、系统测试,最后得到最终产品。 二、选择题 1、嵌入式系统中硬件层主要包含了嵌入式系统重要的硬件设备:、存储器(SDRAM、ROM等)、设备I/O接口等。(A) A、嵌入式处理器 B、嵌入式控制器 C、单片机 D、集成芯片 2、20世纪90年代以后,随着系统应用对实时性要求的提高,系统软件规模不断上升,实时核逐渐发展为,并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的主流。(D) A、分时多任务操作系统 B、多任务操作系统 C、实时操作系统 D、实时多任务操作系统 3、由于其高可靠性,在美国的火星表面登陆的火星探测器上也使用的嵌入式操作系统是。(B) A、Palm B、VxWorks C、Linux D、WinCE [在此处键入]

嵌入式Linux应用软件开发流程

从软件工程的角度来说,嵌入式应用软件也有一定的生命周期,如要进行需求分析、系统设计、代码编写、调试和维护等工作,软件工程的许多理论对它也是适用的。 但和其他通用软件相比,它的开发有许多独特之处: ·在需求分析时,必须考虑硬件性能的影响,具体功能必须考虑由何种硬件实现。 ·在系统设计阶段,重点考虑的是任务的划分及其接口,而不是模块的划分。模块划分则放在了任务的设计阶段。 ·在调试时采用交叉调试方式。 ·软件调试完毕固化到嵌入式系统中后,它的后期维护工作较少。 下面主要介绍分析和设计阶段的步骤与原则: 1、需求分析 对需求加以分析产生需求说明,需求说明过程给出系统功能需求,它包括:·系统所有实现的功能 ·系统的输入、输出 ·系统的外部接口需求(如用户界面) ·它的性能以及诸如文件/数据库安全等其他要求 在实时系统中,常用状态变迁图来描述系统。在设计状态图时,应对系统运行过程进行详细考虑,尽量在状态图中列出所有系统状态,包括许多用户无需知道的内部状态,对许多异常也应有相应处理。 此外,应清楚地说明人机接口,即操作员与系统间地相互作用。对于比较复杂地系统,形成一本操作手册是必要的,为用户提供使用该系统的操作步骤。为使系统说明更清楚,可以将状态变迁图与操作手册脚本结合起来。

在对需求进行分析,了解系统所要实现的功能的基础上,系统开发选用何种硬件、软件平台就可以确定了。 对于硬件平台,要考虑的是微处理器的处理速度、内存空间的大小、外部扩展设备是否满足功能要求等。如微处理器对外部事件的响应速度是否满足系统的实时性要求,它的稳定性如何,内存空间是否满足操作系统及应用软件的运行要求,对于要求网络功能的系统,是否扩展有以太网接口等。 对于软件平台而言,操作系统是否支持实时性及支持的程度、对多任务的管理能力是否支持前面选中的微处理器、网络功能是否满足系统要求以及开发环境是否完善等都是必须考虑的。 当然,不管选用何种软硬件平台,成本因素都是要考虑的,嵌入式Linux 正是在这方面具有突出的优势。 2、任务和模块划分 在进行需求分析和明确系统功能后,就可以对系统进行任务划分。任务是代码运行的一个映象,是无限循环的一段代码。从系统的角度来看,任务是嵌入式系统中竞争系统资源的最小运行单元,任务可以使用或等待CPU、I/O设备和内存空间等系统资源。 在设计一个较为复杂的多任务应用系统时,进行合理的任务划分对系统的运行效率、实时性和吞吐量影响都极大。任务分解过细会不断地在各任务之间切换,而任务之间的通信量也会很大,这样将会大大地增加系统的开销,影响系统的效率。而任务分解过粗、不够彻底又会造成原本可以并行的操作只能按顺序串行执行,从而影响系统的吞吐量。为了达到系统效率和吞吐量之间的平衡折中,在划分任务时应在数据流图的基础上,遵循下列步骤和原则:

嵌入式Linux应用完全开发手册

嵌入式Linux应用完全开发手册 终端概述 在Linux中,TTY(终端)是一类字符设备的统称,包括了3中类型:控制台、串口、伪终端。 控制台:供内核使用的终端为控制台。控制台在Linux启动时,通过命令console=…指定,如果没有指定控制台,系把第一个注册的终端作为控制台。控制台是一个虚拟的终端,它必须映射到真正的终端上。 控制台可以简单的理解为printk输出的地方。 控制台是个只输出的设备,功能很简单,只能在内核中访问。 进程四要素 █有段程序供其执行。这段 程序不一定是某个进程所专 有,可以与其它进程共用。 █有进程专用的内核空间 堆栈。 █在内核中有一个 task_struct数据结构,即通 常所说的“进程控制块”。有 了这个数据结构,进程才能 成为内核调度的一个基本单位接受内核的调度。 █有独立的用户空间。 进程调度 █调度概念:从就绪的进程中选出最合适的一个进程执行。 █调度策略 -SCHED_NORMAL(SCHED_OTHER):普通的分时进程。

- SCHED_FIFO:先进先出的实时调度 - SCHED_RR:时间片轮转实时进程 - SCHED_BATCH:批处理进程 - SCHED_IDLE:只有在系统空闲时,才能够被调度执行的进程。 进程管理 █特点:动态性、并发性、独 立性、异步性 编译说明 █编译选项: -c编译不链接。 -g 带有调试信息。 -I .h文件所在目录 -预处理:语法分析,例如:将宏定义展开。 -编译:*.c 文件编译成*.s文件。 -汇编:*.s 文件编译成*.o文件。 -链接:多个*.o 文件链接成执行文件。 █Linux系统调用和C库 Linux系统调用是依赖于系统的,而C库在任何操作系统下,调用都是相同的。

嵌入式软件开发流程图

嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

ARM嵌入式开发系统实例.

第一章 ARM概述及体系结构 1.ARM的全称:Advanced RISC Machine 2.ARM内核最大的优势在于高速度,低功耗,32位嵌入式RISC微处理器结构—ARM体系结构,ARM处理器核当前有6个系列产品:ARM7,ARM9,ARM9E,ARM10E,SecurCore,ARM11 3.ARM处理器的7种模式:用户模式,快速中断模式,外部中断模式,特权模式,数据访问模式,未定义模式,系统模式 4.ARM处理器共有37个寄存器,包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。通用寄存器可以分为三类:未备份寄存器,备份寄存器,程序寄存器(PC),寄存器R14又称为连接寄存器,它有两个作用,第一:它存放了当前子程序的返回地址。第二:当异常中断发生时,该异常模式特定的物理R14被设置成该异常模式将要返回的地址。 5 CPRS(当前程序状态寄存器)中断控制位当I=1时禁止IRQ中断当F=1时禁止FIQ中断 6 ARM中断异常中断的种类:复位(RESET),未定义的指令(UNDENFINED INSTRUCTION),软件中断(SOFTWARE INTERRUPT),指令预取中止(PREFECH),数据访问中止(DATA ABORT),外部中断请求(IRQ),快速中断请求(FRQ) 7 ARM的存储器接口可以分为四类:时钟和时钟控制信号,地址类信号,存储器请求信号,数据时序信号。 第三章构造和调试ARM系统 1 ARM应用系统的设计包含硬件系统的设计和软件系统的设计。最基本得组成部分包括:电源部分,晶振电路,复位电路,ROM和RAM。 2.P96的RESET电路(大家好好看下,老师上课说了下的)复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时的用户的按键复位功能。它的工作原理是:在系统上电是,通过电阻R1向电容C1充电,当C1两端的电压未达到高电平的门限电压时,RESET端输出为低电平,系统处于复位状态,当C1两端的电压达到了高电平的门限电压时,RESER端输出为高电平,系统处于正常工作状态。当用户按下按钮S1时,C1两端的电荷被卸放掉,reset 端输出为低电平,系统进入复位状态,再重复以上的充电过程,系统进入正常的工作状态。

嵌入式linux应用程序开发期末考试题库及答案

1下列哪一项不是嵌入式操作系统的特点D A、占有资源少 B、低成本 C、高可靠性 D、交互性 2下列哪一项不是嵌入式系统的基本要素C A、嵌入性 B、专用性 C、通用性 D、计算机系统 3现阶段嵌入式系统发展的主要标志为D A、以单芯片为核心的可编程控制器 B、以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心 C、嵌入式操作系统 D、Internet 4下面哪项不是嵌入式系统的特点D A、面向特定应用 B、软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不存储于磁盘中 C、代码尤其要求高质量、高可靠性 D、具备二次开发能力 5下面哪项不是ARM处理器的特点D A、支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集 B、兼容8位/16位器件 C、指令长度固定 D、大量使用RAM,指令执行速度更快 6下面哪项不是ARM处理器的特点B A、大多数数据操作都在寄存器中完成 B、采用CISC指令集 C、寻址方式灵活简单,执行效率高 D、体积小、低功耗、低成本、高性能 7下面哪项不属于ARM处理器模式A A、管理模式(root) B、用户模式(usr) C、快速中断模式(fiq) D、外部中断模式(irq) 8下面哪项为错误的说法A A、冯·诺依曼结构共用数据存储空间和程序存储空间,不共享存储器总线 B、哈佛结构有分离的数据和程序空间及分离的访问总线 C、哈佛结构在指令执行时,取址和取数可以进行并行操作 D、哈佛结构指令执行时效率更高 9采用下列哪项更有利于开发微型嵌入式应用系统B A、脚本程序语言 B、C语言或汇编语言 C、C++或SQL语言 D、HTML或XML语言 10下面哪项为一般嵌入式系统开发中不具备的环节B A、系统总体开发 B、数据库设计 C、嵌入式硬件开发 D、嵌入式软件开发 11在嵌入式系统开发过程中下面哪项为错误的说法B A、对于有些硬件和软件都可以实现的功能,需要在成本和性能上做出抉择 B、对实时性要求非常高的产品可以选择嵌入式Linux开发环境 C、嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分 D、嵌入式系统的软件开发可分为交叉编译和交叉调试两部分 12对于Linux操作系统,下面哪项说法是错误的D A、是一种开源的操作系统 B、提供了强大的应用程序开发环境 C、可以免费使用 D、不支持Sparc硬件平台 13使用命令chmod的数字设置,可以改变C A、文件的访问特权 B、目录的访问特权 C、文件/目录的访问特权 14修改文件a.txt的权限,使每个用户都可以读取和写入这个文件,相应命令为A A、chmod666a.txt B、chmod777a.txt C、chmod755a.txt D、chmod555a.txt 15某文件的组外成员的权限为只读;所有者有全部权限;组内的权限为读与写,则该文件的权限为D A、467 B、674 C、476 D、764

嵌入式LINUX开发工具选择

嵌入式Linux具有稳定、可伸缩及开放源代码等特点,可兼容多 种处理器和主机,广泛适用于各种产品和应用。但是,交叉编译、 设备驱动程序开发/调试,以及更小尺寸等要求对嵌入式Linux开 发者来说都是严峻的挑战。为应对这些挑战,针对嵌入式Linux开 发的专用工具应运而生,而且发展十分迅猛。 但是,许多这类开发工具都不兼容非X86平台,而且也没有很好 地实现归档备案或集成。在其它开发环境下,组件间的高度集成并 没有完全兑现。因此,要想完全从这些免费的软件组件开始创建 一个完整的跨平台开发环境,开发者应意识到这将需要大量的调 研、实施、培训和维护方面的工作。 Linux 是少数既可以在嵌入式设备上运行也可作为开发环境的操 作系统之一。这一特性可让开发者在转向此开发系统之前于常用硬 件(比如X86桌面系统)之上开发、调试和测试应用程序和库,因 此可减少对标准参考平台和指令集仿真器的依赖。这一技术仅适用于应用程序和库,但不适用于设备驱动程序,因为后者的开发依赖于 Linux架构。 开放源代码团体及一些软件供应商可提供设备驱动程序开发工具。由于设备驱动程序比标准应用程序距离硬件更近,因此它们的开发比较困难。所幸的是,Linux 桌面系统可以利用一些Windows及其它操作系统所没有的工具。有足够经验开发设备驱动程序的开发人员可能已经习惯将Linux作为他们的桌面开发系统了。 Linux的快速发展及其桌面方案的不断涌现提出了一个重要问题:所选择的工具方案怎样在不同的Linux分布式系统上运行?它们依赖于主机平台的软件配置吗? 有些Linux工具提供独立于主机平台的开发环境,包括一系列可支持开发工具的应用软件、库和实用程序。这一方法几乎将开发环境与主机配置完全隔离开来,因此主机可以是任何Linux分布式系统,而且任何更新和修改都不会影响开发环境的功能。 这种方法的主要缺点是对存储空间的要求有所增加――约200MB,因为它自己实际上相当于一个微型Linux分布式系统。 可用的工具 一个嵌入式Linux产品的开发需要几个阶段,包括为目标板配置和构建基本Linux OS;调试应用程序、库、内核及设备驱动程序/内核模块;出货前最终方案的优化、测试和验证。 有数百种开放源代码开发工具可供选择。只要开发者原意花时间和精力去调研、实施和维护一系列各不相同的工具,总能找出一个完整的解决方案,完成几乎任何开发任务。

嵌入式Linux应用程序开发测试题

嵌入式Linux应用程序开发测试题(14级嵌入式方向专用) 一、选择题 1、下列哪一项不是嵌入式操作系统的特点D A、占有资源少 B、低成本 C、高可靠性 D、交互性 2、在Linux内核配置过程中,下面哪项命令采用的是基于图形窗口模式的配置 界面C A、make config B、make menuconfig C、make xconfig D、make oldconfig 3、在Linux内核配置过程中,下面哪项命令建立依赖关系C A、make config B、make menuconfig C、make dep D、make clean 4、交叉编译器中,下面哪项不是必需包含的D A、glibc B、gcc C、binutils D、tmake 5、内核的编译主要步骤不包括下面哪项D A、内核配置 B、建立依存关系 C、建立内核 D、加载内核 6、内核编译时选项前的尖括号中可以是空,*,M,其中*表示C A、选项将编译为模块 B、不包含选项 C、包含选项 7、Bootloader的stage1阶段主要完成的工作不包括下面哪项D A、基本的硬件初始化 B、为加载stage2准备RAM空间 C、拷贝stage2到RAM中 D、用汇编语言跳转到main入口函数 8、GCC的正确编译流程为A A、预处理-编译-汇编-链接 B、预处理-编译-链接-汇编

C、预处理-链接-编译-汇编 D、编译-预处理-汇编-链接 9、如需GCC提供编译过程中所有有用的报警信息,则在编译时应加入选项B A、-w B、-Wall C、-werror D、-error 10、下面哪些与GDB相关的说法是错误的B A、GDB能调试可执行文件 B、GDB能调试源代码 C、GDB对编译过程有要求D、GDB支持交叉调试 11、在GDB调试过程中,使用下面哪项命令设置断点,其中m代表行号A A、b m B、c m C、n m D、s m 12、open函数原型中的O_RDWR标志表示文件打开方式为C A、只读方式打开文件 B、可写方式打开文件 C、读写方式打开文件 D、以添加方式打开文件,在打开文件的同时,文件指针指向文件末尾 13、在Linux操作系统中,串口设备的设备名一般为C A、com1 B、port1 C、ttyS0 D、serl1 14、下面哪项对Linux操作系统下fork函数的描述是错误的D A、fork函数执行一次返回两个值 B、新进程称为子进程,而原进程称为父进程 C、父进程返回值为子进程的进程号 D、子进程返回值为父进程的进程号 15、编写守护进程的第一步为A A、创建子进程,父进程退出 B、在子进程中创建新会话 C、改变当前目录为根目录 D、关闭文件描述符 16、在关于TCP/UDP的描述中,下面哪项是错误的C A、TCP数据传输实现了从一个应用程序到另一个应用程序的数据传递

华清远见嵌入式Linux课程

课程名称:嵌入式学院—嵌入式LINUX工程师就业培训班 上课时间为:上午9:00—12:00 下午13:30—17:30 (每天7小时正式上课时间)晚自习18:00—21:00 第一阶段:嵌入式Linux软件工程师 ?职场定位:Linux Development Engineer for Software Engineering ?本期目标:嵌入式系统是现在最热门的计算机应用领域之一,嵌入式C语言在其中起着至关重要的作用。一个精通C语言程序设计的程序员,可以很容易地进入Linux、WinCE、Vxworks等嵌入式操作系统下的软件开发工作。本阶段学习目标是掌握C语言基本知识、C编程语法基础和Linux操作系统的使用,并熟练掌握嵌入式Linux的开发环境,为将来的编程工作打基础。

第二阶段:嵌入式Linux系统工程师 ?职场定位:Linux Development Engineer for Embedded Systems ?证书:微软嵌入式工程师认证证书(认证费500元),红帽公司《Linux应用开发工程师证书》(认证费500元) ?本期目标:参加本期培训的学员应该掌握嵌入式C语言编程技巧。嵌入式Linux应用开发和系统开发是嵌入式Linux中最重要的一部分,也是企业人才需求最广的一部分。本期学习的主要目标是精通嵌入式Linux下的程序设计,熟悉嵌入式Linux开发流程,强化学员对Linux应用开发的理解和编码调试的能力,同时掌握bootloader和kernel的移植技能,了解ARM体系结构和编程,具备ARM硬件接口的基础知识,并了解Linux内核开发相关内容,初步掌握Linux下的驱动程序开发方法。另外,本期课程还会让学员了解另外一个比较重要的嵌入式操作系统:Windows CE,使学员在掌握嵌入式Linux的同时,也了解Windows CE的开发方法,拓展学员的知识面,丰富学员的知识结构。最后通过几个典型的企业全真案例,进一步巩固本期课程内容,使学员真正学以致用。

嵌入式linux系统开发概述

嵌入式linux系统开发概述 作者:谷丰,[email=您可以通 过%3Ca%20href=]gufeng77@https://www.wendangku.net/doc/1813295756.html,[/email]" target="_blank">您可以通过 gufeng77@https://www.wendangku.net/doc/1813295756.html,和他联系 基于linux的嵌入式系统开发是一个很大的课题,涵盖了从硬件到软件设计的多个领域,由于linux的开源特性,导致开发中可以使用的软件和工具多不胜数,从最底层与系统硬件直接打交道的引导装载程序(bootloader),到linux操作系统的分发版(distribution),再到上层的图形用户界面(GUI)乃至应用程序(application),可供选择的软件实在是太多了,这对开发者来说是一种恩赐。但由于标准的不统一,对于刚刚步入这个领域的初学者来说,很难在短时间内全部了解和掌握它们。本文论述了嵌入式linux开发的基本模式和概念,给出了一些常用的软件和工具,旨在带领他们更快的走入这个奇妙的世界。 1 引导装载程序(bootloader) 引导装载程序通常是在任何硬件上执行的第一段代码,它的主要任务视装载设备的不同而不同。在台式机和笔记本这样的常规系统中,经常存在多个操作系统并存的情况,因此bootloader的主要作用就是选择系统使用何种操作系统来引导。常用的引导程序有LILO或GRUB,通常将它们装入硬盘的主引导记录(Master Boot Record)中,或者装入linux 驻留的磁盘的第一个扇区。 在嵌入式系统中,情况有些不同。首先,嵌入式设备通常需要经常地移 动,考虑到在移动过程中的震动,一般不会采用机械式结构设计的硬盘为存 储设备;而且从成本控制上说,硬盘的价格比较高,除非是需要大容量存储 的场合,硬盘不适合作为嵌入式设备的存储介质。目前采用得比较多的是闪 存设备,闪存设备是与存储设备功能类似的特殊芯片,而且它

关于嵌入式系统软件的全过程质量保证精

关于嵌入式系统软件的全过程质量保证 质量是产品的生命 当今随着软、硬件技术的发展,嵌入式系统广泛应用于航空航天、国防军事、电子通信等行业,其中软件也越来越复杂。而这些领域应用特点,决定了嵌入式系统往往是高安全、任务关键的系统,软件的微小瑕疵就可能严重威胁到生命和国家的安全、天文数字的巨额财产损失。这就使得保证嵌入式软件的质量和可靠性,变得至关重要。而在这些领域,对产品质量从来就保持着高度的重视,有将“质量视为产品的生命”的传统。这样,相关行业的高层管理人员和开发人员对于软件的质量也逐渐提高了重视程度。近年来,在组织上,建立了完善的软件测试体系;在开发和测试方法上,建立了中国的软件过程成熟度的评价体系GJB5OO0在自动化工具方面,投入了大量的经费和人员在测试设备的开发、购置和建设方面。应该说,软件作为嵌入式产品主要的组成部分之一,对其质量的重视是目前相关行业的一个共识。 IBM Rational多年来在软件工程和质量保证方面积累了丰富的方法和经验。本文依据部分嵌入式开发机构对软件质量保证工作的一些理解,分析相应开发机构工作中可能的问题,并提出以RUP为核心的全过程质量管理的思想和具体的实现方式,提出不同单位的过程改进方法,以一种渐进的方式,从简单的工作开始,逐渐深入地改进组织的软件质量管理水平。 定义质量 对于任何一个组织,定义共同的对质量的理解是重要的第一步。软件开发组织经常按照一种不精确的、概括的质量观念来运转。 在IBM Rational统一过程中,质量定义如下: 满足或超出认定的一组需求; 使用经过认可的评测方法和标准来评估; 使用认定的流程来生产。 在这个定义中,我们首先看需求,IBM Rati onal的软件质量在用户需求方面的定义分为五个方面:易用性、可靠性、性能、可支持和功能。 质量保证,归根结底就是为客户提供更高品质的产品,更好地满足客户的需求。另一方面,这个质量定义中明确指出,质量更体现在软件开发的整个过程和一个标准的评价方式上。 软件开发过程质量就是指为了生成工件而对可接受流程的实施和遵守程度,体现在三个层次: 产品本身和用来生产、组装软件产品的零部件质量; 在软件开发过程的标准化、流程化、自动化程度和团队基本协作平台的效率,各个过程对质量的承诺; 软件产品验收的评测手段应该是被业界广泛认可和接受的方法,所构筑的质量评价标准。 一个软件生产企业的过程质量一般可以用它的软件过程成熟度等级来评估。 RUP全过程质量保证 Rational Unified Process (RUP是一个可以通过Web来使用的软件工程过程。作为软件工业事实上的标准,它回答了我们以下问题:在整个软件开发的各个过程中,谁(角色)应该在什么时候(详细工作流程)做什么(任务)和产生什

嵌入式Linux应用程序设计复习题Word版

.一、选择题 1.下面哪个命令是用来定义shell的全局变量( D ) A. exportfs B. alias C. exports D. export 2. 将当前目录下的文件shell.sh移动到目录/home/linux下的命令为 B 。 A. cp shell.sh /home/linux B. mv shell.sh /home/linux C. lls shell.sh / home/linux/shell.sh D. mv /root/shell.sh /home/linux/shell.sh 3.如果要列出一个目录下的所有文件需要使用命令行( C )。 A. ls –l B. ls -t C. ls –a D. ls –d 4.Linux 下Makefile文件中,表示第一个依赖目标的系统变量是(C ) A.$@ B.$* C.$< D.$# 5.32位系统下,定义一个指向字符类型的变量 short i,那么sizeof(i)的值是( b ) A.1 B.2 C.3 D.4 6.在用ls –l 查看文件属性时,字符设备文件类型的标志是( A ) A.c B.b C.s D.l 7. 在linux下进行shell编程时,注释符是 A 。 A. # B. // C. /* */ D. 以上都不对 8. 任何时候用户需要回到用户主目录时可以使用命令 A 。 A. cd B. pwd C. path D. cd . 9. 下列属于文件包含的命令是_____C____。 A. #define N 25 B. #endif C. #include "stdio.h" D. #else 10. 下列关于Linux安装的说法中,不正确的是 C 。 A.如果计算机的内存为128MB,则SWAP分区(交换分区)的大小通常设定为256M。 B.安装时Linux分区的文件系统类型一般为ext2或ext3。 C.安装时要进行磁盘分区,如果选择“自动分区”,系统会自动保留硬盘上原来的数据。 D.Linux除了可以从光盘安装外,还可以从网上下载Linux的iso映像文件,从硬盘安 装。 11. 下列说法中,不正确的是 A 。 A. Shell程序编写完后还需要用gcc编译器编译。 B.可以通过将shell程序作为sh命令的输入来执行shell程序。 C. shell程序中定义的函数不能有参数。 D. Linux是免费使用和自由传播的类UNIX操作系统,但它并不是没有版权。 12.下列的各类函数中,不是类的成员函数。(C) A)构造函数 B)析构函数C)友元函数 D) 拷贝初始化构造函数 13.作用域运算符“::”的功能是:(D )

《嵌入式LInux设计与开发》练习题

练习题(一) 一、填空题 1.嵌入式系统一般包括_____________、嵌入式操作系统和。 2.Arm7内核采用的是体系结构。 3.S3C2410X芯片包含通道PWM定时器和____________通道内部计时器。4.gcc的编译流程分为预处理、编译、和______________。 5.C语言中的预处理语句是以符号开头的。 6.多任务系统中有3个功能单位:任务、和____________。 二、选择题 1.下列操作系统中,具有Windows图形界面的是()A.VxWorks B.QNX C.Windows CE D.Linux 2.使vi编辑器处于可编辑状态的命令是()A.r B.p C.i D.b 3.下列选项中,能帮助用户生成makefile的工具是()A.gcc B.autotools C.gdb D.vi 4.可以使用TFTP通过网络下载文件的命令是()A.run B.tftpboot C.sleep D.mv 5.下列不属于Linux系统中线程的是()A.用户级现程B.网络级线程C.轻量级线程D.内核级线程 6.下列选项中,常用于网络中不同机器之间的进程间通信的是()A.套接字B.管道C.信号D.信号量 7.使用有关线程操作的函数时必须包含的头文件是()A.pthread.h B.stdio.h C.time.h D.string.h 8.TCP/IP参考模型包含几层()A.4 B.5 C.6 D.7 9.在TCP中,用于发送数据的函数是()A.bind()B.send()C.accept()D.recv() 10.下列选项中,不属于Linux系统的设备分类的是()

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