1、嵌入式軟件的分類與組成 嵌入式系統的發展非常快,而嵌入式軟件的發展更快。
2、嵌入式軟件的發展就象生物的發展一樣,由單細胞生物到多細胞,一直到智能生物人類,在這個過程中,嵌入式軟件的結構越來越復雜,但是復雜系統還在不斷發展的同時,簡單系統仍然不可缺少。
3、按照軟件結構劃分,嵌入式軟件的分類如圖1所示。
【資料圖】
4、 對單線程程序而言,沒有主控程序,結構如圖2所示,一種是循環輪詢系統,一種是有限狀態機。
5、比如一個采用循環輪詢結構的產品包裝系統,系統采用光感應來判斷是否有產品需要包裝,一旦發現傳輸帶上有物體,程序主體就控制執行包裝動作。
6、單線程程序的優點是程序簡單、執行效率高,缺點是一旦出現故障,系統無法自動進行控制與恢復,安全性較差。
7、如《貓和老鼠》中傳輸帶上不是要包裝的產品,而是一只貓,系統也會進行包裝,這時如果貓使包裝設備出故障,程序仍然一如繼往地查是否有產品,有則執行包裝指令。
8、 中斷驅動系統可以解決這種安全性問題。
9、在中斷驅動系統中,有一循環輪詢的主程序控制中斷響應程序的執行,程序結構如圖3所示。
10、對于多個中斷請求同時發生,要考慮中斷請求優先級,以及響應出現錯誤等情況發生時,主程序就須處理更復雜的任務管理,這時主程序已成為一個簡單的嵌入式操作系統。
11、如果上面的包裝系統采用中斷驅動系統,一旦發生錯誤,就會有一個錯誤中斷請求執行錯誤響應程序,錯誤響應程序會處理錯誤,使系統恢復正常。
12、 考慮更多的任務、多個中斷處理過程的多任務系統的情況,比如要考慮存儲的分配與管理、I/O的控制與管理、多個任務或中斷請求同時發生等,中斷驅動系統就無法應付了,這時嵌入式操作系統的支持是必不可少的,它要完成任務的切換、調度、通信、同步、互斥、中斷管理、時鐘管理等。
13、而在一些系統中還需要嵌入式數據庫的支持,如PDA上的一個微型客戶管理系統(CRM)。
14、如圖4所示,雖然我們用簡單的框圖描述單機多任務嵌入式軟件的層次結構,但是我們知道其程序結構遠比前面所描述的幾種復雜。
15、 嵌入式系統的需求已越來越復雜,PC機上的應用幾乎都有移到嵌入式系統的需要,如通過手機、PDA等移動設備進行的網絡游戲、網上購物、網上銀行交易等,這使嵌入式軟件變得更加復雜,不僅需要嵌入式操作系統、嵌入式數據庫,還需要網絡通訊協議、應用支撐平臺等,在此基礎上的應用軟件的架構也變得復雜起來。
16、如圖5所示,分布式嵌入式軟件系統可能是Peer-to-Peer結構,也可能是B/S結構等。
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