嵌入式软件开发的区域及开发流程

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发布于2023-05-03

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　　嵌入式领域较新，目前发展非常快，很多软硬件技术出现的时间都不太长（如ARM处理器、嵌入式操作系统、LINUX操作系统），大多数人没有条件接触或进入嵌入式行业，更谈不上能有机会接受专业人士的指导。因此，踏进这个行业的难度比较大，嵌入式人才稀缺，身价自然也水涨船高。

　　随着嵌入式软件系统结构越来越复杂，嵌入式软件的开发已成为复杂的系统工程。早期的嵌入式系统中，软件与硬件密不可分浑然一体，开发者多是电子工程、自动控制等领域的工程师，软件基本上都是用汇编语言实现。随着软硬件技术的发展，人们对嵌入式系统的功能要求越来越复杂（比如，手机可以照相、摄影、播放MP3，还可以上网读新闻、玩游戏、购物等），而性能（比如，可靠性、安全性、响应速度、功耗等）要求也越来越高，与此同时，嵌入式软件的开发与硬件仍然密不可分，从软硬件系统与平台选择、设计、开发到测试与集成，整个过程都是软硬件并行交互进行，这样嵌入式软件开发已经成为一项很复杂的系统工程，嵌入式软件的开发必须遵循系统工程和软件工程的要求。

　　一个嵌入式系统开发过程如下：

　　1)嵌入式系统的需求获取与需求分析；

　　2)设计系统的体系结构：选择处理器和相关外部设备，操作系统，开发平台以及软硬件的分割和总体系统集成；

　　3)硬件的结构设计、软件的系统设计；

　　4)软硬件详细设计：

　　5)软件代码开发，软件测试与调试；

　　6)软硬件的联调和集成；

　　7)系统的测试。

　　嵌入式系统中软件工作量约占全部工作量的80%，其中测试与验证的工作量占软件工作量的70%。而需求分析、系统设计在复杂系统中成为系统成功实现的关键，很多分析设计方法被引入到嵌入式系统设计中，包括面向对象方法、设计模式等。

　　基于PC 的软件设计只需考虑选择使用何种操作系统，而嵌入式软件设计不仅要慎重选择嵌入式操作系统，应用软件的设计与操作系统密切结合，甚至要根据需要对操作系统进行适当裁剪。

　　许多早期的嵌入式系统开发者认为嵌入式系统不需要操作系统，但现在除了最简单的系统外，越来越多的嵌入式系统都引入了操作系统，比如中断驱动系统在引入嵌入式操作系统之后，系统的可靠性、安全性、可扩展性、功能性、灵活性、可管理性都大大提高。当然，我们这里所讲的嵌入式操作系统不一定是UcOS、VxWorks、WinCE、Linux等通用产品，也包括开发者自己编写的专用嵌入式操作系统。

　　在这些嵌入式操作系统中封装了越来越多的功能，除了对任务的切换、调度、通信、同步、互斥、中断管理、时钟管理等，还可进一步封装内存管理、网络通讯协议、文件管理等功能，这些功能可以根据需要进行裁减。Linux正是由于其源代码开放，可以使开发者根据自己的需要进行裁剪而受到开发者的青睐。

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