嵌入式系统结构与协同性探讨

时间:2013-12-04来源:网络
分与设计技术出发,通过嵌入式软件的函数化、产品化能够促进分工专业化,减少重复劳动。

  1. Bootloader/BSP 特性

  Bootloader 与BSP 配合,通过初始化硬件设备、建立内存空间映射,“屏敝”硬件环境,为调用操作系统内核和应用程序运行作好准备。

  1.1 Bootloader 特性与结构分析

  Bootloader 是系统加电后首先运行的程序,主要依赖于硬件,建立一个通用版本几乎不可能。即使同一CPU,硬件稍作变化,Bootloader 也必须修改。建立良好的BootLoader 结构,为系统二次开发以及减轻BSP的开发难度、可移植提供有益帮助;同时,也是保护硬件平台设计知识产权的重要措施。

  启动过程分单阶段(Single STage)和多阶段(Multi-Stage)。从协同性划分技术角度,设备初始化程序等通常放在stage 中,stage2 设置内核参数和调用,应具有可读性和可移植性。从固态存储设备上启动的Bootloader 大多都是两阶段的启动过程。Bootloader 的存贮体和分区:Flash/RAM/固态存贮器(图2);Flash 存储分区有连续和非连续两种方式。当系统需要多媒体等功能,用DOC(Disk ON Chip)技术解决大容量嵌入式OS 的存贮。

  

嵌入式系统结构与协同性探讨

  图2. 空间分配结构示意图

  1.2 BSP 特性

  作为板级支持软件包BSP 处在一个软硬件交界的中心位置,结构与功能随系统应用范围表现较大的差异。不同的硬件环境和操作系统,BSP 具有不同的内容与结构。从协同性角度,在系统设计初始阶段,就必须考虑BSP 可移植性、生成组件性以及快速性。如,BSP 的编程大多数是在成型的模板上进行,保持与上层OS 正确的接口。

  2. Bootloader/BSP 协同性与设计

  在建构嵌入式系统的过程中,应从系统结构和协同性角度,关注底层软件的设计。bootloaer 和BSP构成底层软件设计的核心内容,与硬件、过程、功能划分结合紧密。

  2.1 Bootloader 与BSP 协同性分析流程

  首先用对任务所涉及的功能和过程进行系统级划分,确定将功能划分给软件还是硬件,对执行确定相关的“延迟”特性。形成模型创建、配置、*估等协同流程,克服传统孤立的设计模式。在面对系统低层软件Bootloader 与BSP 设计时,在前面分析系统结构以及特性基础上,给出如下系统性流程图。

  

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关键词: 嵌入式 系统结构 协同性

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