嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與集成開發(fā)環(huán)境的應(yīng)用(1)

 1. 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)所面臨的問題 
       嵌入式軟件開發(fā)有別于桌面軟件系統(tǒng)開發(fā)的一個顯著的特點，是它一般需要一個交叉編譯和調(diào)試環(huán)境，即編輯和編譯軟件在主機上進行(如在PC機的Windows操作系統(tǒng)下)，編譯好的軟件需要下載到目標機上運行(如在一個PPC的目標機上的VxWorks操作系統(tǒng)下)，主機和目標機建立起通訊連接，并傳輸調(diào)試命令和數(shù)據(jù)。由于主機和目標機往往運行著不同的操作系統(tǒng)，而且處理器的體系結(jié)構(gòu)也彼此不同，這就提高了嵌入式開發(fā)的復(fù)雜性。

       總的來說，嵌入式開發(fā)所面臨的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

       1.1 涉及多種CPU及多種OS

       嵌入式的CPU或處理器可謂多種多樣，這包括了Pentium、MIPS、PPC、ARM，  
XScale等，而且應(yīng)用都很廣，在其上運行的操作系統(tǒng)也有不少，如VxWorks、Linux、 Nuclears、WinCE等等，即使在一個公司之內(nèi)，也會同時使用好幾種處理器，甚至幾種嵌入式操作系統(tǒng)。如果需要同時調(diào)試多種類型的板子，每個板子上又運行著多個任務(wù)或進程，那復(fù)雜性是可想而知的。

       1.2 開發(fā)工具種類繁多

       不僅各種操作系統(tǒng)有各自的開發(fā)工具，在同一系統(tǒng)下開發(fā)的不同階段也有不同的開發(fā)工具。如在用戶的目標板開發(fā)初期，需要硬件仿真器來調(diào)試硬件系統(tǒng)和基本的驅(qū)動程序，在調(diào)試應(yīng)用程序階段可以使用交互式的開發(fā)環(huán)境進行軟件調(diào)試，在測試階段需要一些專門的測試工具軟件進行功能和性能的測試，在生產(chǎn)階段需要固化程序及出廠檢測等等。一般每一種工具都要從不同的供應(yīng)商處購買，都要單獨去學習和掌握，這無疑增加了整個公司的支出和管理的難度。

       1.3 對目標系統(tǒng)的觀察和控制

       由于嵌入式硬件系統(tǒng)千差萬別，軟件模塊和系統(tǒng)資源也多種多樣，要使系統(tǒng)能正常工作，軟件開發(fā)者必須要對目標系統(tǒng)具有完全的觀察和控制能力，例如硬件的各種寄存器、內(nèi)存空間，操作系統(tǒng)的信號量、消息隊列、任務(wù)、堆棧等。

       此外，嵌入式系統(tǒng)變化更新比較快，對開發(fā)時間要求比較緊，尤其是消費類產(chǎn)品更是如此，如果有一套功能強大的嵌入式軟件集成開發(fā)工具可以滿足嵌入式軟件開發(fā)各個階段的需求，同時又使用方便，界面友好，那是最理想不過了。美國風河系統(tǒng)公司新近推出的“Workbench”嵌入式軟件開發(fā)平臺正是這樣一個“全能選手”。

       2．Workbench嵌入式開發(fā)平臺的特點和優(yōu)勢

       風河公司一直致力于嵌入式軟件領(lǐng)域的研究，其Tornado開發(fā)環(huán)境和VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)產(chǎn)品在嵌入式領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛。風河公司的新一代Workbench開發(fā)平臺繼承了其原有的Tornado集成開發(fā)平臺的一貫優(yōu)勢，并且功能更加強大，由于新采用了先進的Eclipse軟件框架結(jié)構(gòu)，從而使整個系統(tǒng)更加開放和易于擴展。它的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在：

       2.1 以開放的Eclipse平臺為框架，調(diào)試環(huán)境可充分進行客戶化定制

       Eclipse軟件框架結(jié)構(gòu)是一個完整和開放的基礎(chǔ)平臺，它能夠?qū)D形工具以及任何必須的功能通過標準的接口集成到同一個開發(fā)環(huán)境中。目前IBM，HP及Borland等商業(yè)開發(fā)工具提供商均支持Eclipse開發(fā)平臺，網(wǎng)上也存在著大量的為Eclipse平臺開發(fā)插件的社區(qū)。由于Workbench符合Eclipse框架，所以這些商用的和免費的符合Eclipse平臺接口的插件均可以集成到Workbench開發(fā)環(huán)境中，這極大擴展了Workbench的功能。例如，如果用戶想使用自己熟悉的配置管理工具或者編輯器，就可以找到這樣一個插件并集成進來，這樣用戶就會感到開發(fā)過程非常適合自己的需要。


圖1 風河Workbench組件圖