基于組件的嵌入式軟件開發(fā)方法

文/王小鋒

1 改進(jìn)嵌入式軟件開發(fā)方式的重要性分析

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深化，越來越多的電子產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)出現(xiàn)在電子產(chǎn)品市場(chǎng)中，導(dǎo)致電子產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。各個(gè)電子產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)應(yīng)當(dāng)全面提升自身軟件開發(fā)整體能力，增強(qiáng)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，確保企業(yè)能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。

隨著電子產(chǎn)品的功能性與復(fù)雜性日益提升，傳統(tǒng)的代碼式開發(fā)方法由于編程靈活性較差以及各個(gè)源代碼之間存在耦合現(xiàn)象，當(dāng)電子產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)需要修改部分源代碼，必須對(duì)源代碼進(jìn)行全面系統(tǒng)檢測(cè)，極大幅度地影響了程序代碼的靈活性與實(shí)用性，難以滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品的開發(fā)需求。而通過嵌入式軟件組件開發(fā)方法，能夠有效地根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與需求進(jìn)行針對(duì)性地軟件開發(fā)活動(dòng)，從而有效解決傳統(tǒng)代碼式開發(fā)方法所造成的各類負(fù)面影響，最終提升電子產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，確保電子產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2 嵌入式系統(tǒng)組件架構(gòu)分析

由于嵌入式系統(tǒng)具有運(yùn)行效率高、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)，已在我國(guó)多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)樹立實(shí)事求是的設(shè)計(jì)理念，根據(jù)不同領(lǐng)域的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)工作，從而保證嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用效率與應(yīng)用質(zhì)量。在嵌入式系統(tǒng)中，存在著大量的系統(tǒng)組件。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)合理劃分不同功能的組件，通過實(shí)現(xiàn)不同組件的互補(bǔ)增值，提升嵌入式系統(tǒng)的整體資源配置效率。在進(jìn)行系統(tǒng)組件配置的過程中，系統(tǒng)組件的粒度、重用難度以及管理投入之間存在著明顯的正向相關(guān)關(guān)系。同時(shí)，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)在嵌入式系統(tǒng)組件架構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中遵循信息傳遞原則、重用原則以及閉包原則，并注重模板的耦合狀況以及完整性。嵌入式開系統(tǒng)開發(fā)中可參考圖1。其中，應(yīng)用層是由多個(gè)單獨(dú)運(yùn)行的模塊構(gòu)成，且都是基于API層所提供的函數(shù)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行工作。而應(yīng)用層的各個(gè)模塊組織的運(yùn)行過程則是通過一個(gè)統(tǒng)一的表格進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，并且可將該管理表格放置于FLASH中，從而提升應(yīng)用層模塊化的整體效率。主程序的運(yùn)行結(jié)構(gòu)主要受單片機(jī)影響，但主程序內(nèi)部的各個(gè)基礎(chǔ)模塊的應(yīng)用行為則具有可復(fù)用性。

3 嵌入式組件的接口設(shè)計(jì)分析

嵌入式組件開發(fā)人員在完成各類系統(tǒng)組件劃分后，應(yīng)當(dāng)安照邏輯操作與接口一一對(duì)應(yīng)的原則進(jìn)行嵌入式組件接口的設(shè)計(jì)工作。嵌入式組件接口設(shè)計(jì)是一項(xiàng)靈活性較高的工作，嵌入式軟件開發(fā)人員可根據(jù)不同情況設(shè)計(jì)不同的嵌入式組件接口，從而提升嵌入式組件接口設(shè)計(jì)的針對(duì)性與專業(yè)性。同時(shí)，嵌入式組件開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)通過將接口與實(shí)際相分離的方式提升嵌入式組件接口的抽象性。并且嵌入式組件開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)杜絕對(duì)組件接口設(shè)計(jì)方案的私自改動(dòng)的現(xiàn)象，從而提升嵌入式組件接口設(shè)計(jì)的規(guī)范性與準(zhǔn)確性。

在進(jìn)行嵌入式組件的接口設(shè)計(jì)中，嵌入式組件開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)不同系統(tǒng)組件的功能進(jìn)行準(zhǔn)確把握，并充分考慮不同硬件之間的隔離程度，從而保障嵌入式接口能夠?qū)④浖c硬件進(jìn)行有效的結(jié)合。最后，嵌入式組件開發(fā)人員還應(yīng)當(dāng)盡可能詳細(xì)地規(guī)劃系統(tǒng)組件的設(shè)置流程與調(diào)用流程，盡可能地滿足用戶對(duì)嵌入式組件的實(shí)際需求。

筆者以智能電能表的分時(shí)功能為例，對(duì)時(shí)鐘組件的進(jìn)行詳細(xì)的分析與探討，進(jìn)行嵌入式組件接口設(shè)計(jì)的深入講解。時(shí)鐘組件的主要功能是為其他嵌入式組件提供準(zhǔn)確的時(shí)間信息。為了提升時(shí)鐘組件的穩(wěn)定性，嵌入式組件開發(fā)人員必須開展科學(xué)合理的組件封裝工作。圖2為實(shí)時(shí)時(shí)鐘組件接口設(shè)計(jì)示意圖。

為了保障時(shí)鐘組件提供的信息準(zhǔn)確性，嵌入式組件開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)嵌入式系統(tǒng)各個(gè)組件的內(nèi)部運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更新與處理，并安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)明確報(bào)各個(gè)組件的運(yùn)行正常。而對(duì)于不同的應(yīng)用部分，嵌入式組件開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格安照實(shí)際的使用情況操作，并對(duì)RTC-tick接口進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)上述工作完成后，用戶便可通過RTC-proc接口使用具體的應(yīng)用功能。

4 基于組件的嵌入式軟件開發(fā)流程分析

4.1 傳統(tǒng)的嵌入式軟件開發(fā)過程分析

在傳統(tǒng)的嵌入式軟件開發(fā)過程中，嵌入式軟件開發(fā)人員必須通過大量的實(shí)際調(diào)查工作，統(tǒng)計(jì)出用戶的需求信息。當(dāng)獲取到用戶的需求信息后，嵌入式軟件開發(fā)人員還需經(jīng)過一系列后期數(shù)據(jù)分析、設(shè)計(jì)以及監(jiān)測(cè)工作，才能夠?qū)τ脩舻男枨笮畔⑦M(jìn)行處理。通過傳統(tǒng)的嵌入式軟件開發(fā)工作進(jìn)行的用戶需求信息處理效率較慢且缺乏反饋性，無法軟件開發(fā)的滿足實(shí)際信息需求。

圖1：嵌入式系統(tǒng)示意圖

圖2：時(shí)鐘組件接口設(shè)計(jì)示意圖

4.2 基于組件的嵌入式軟件開發(fā)流程分析

通過嵌入式軟件組件開發(fā)工作，能夠有效地進(jìn)行軟件編碼的轉(zhuǎn)換工作，并使其成為嵌入式系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。由于嵌入式系統(tǒng)是在某一特定領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)工作，因此嵌入式軟件開發(fā)人員可將不同領(lǐng)域內(nèi)部的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一開發(fā)，構(gòu)建不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的共性，為組件庫的構(gòu)建工作奠定基礎(chǔ)。

若在嵌入式軟件組件開發(fā)的過程中，若需要開發(fā)新系統(tǒng)，只需在原有的組件庫中挑選需要的組件，并對(duì)組件進(jìn)行安裝即可。由于組件倉中的各個(gè)組件具有未覆蓋能力，嵌入式軟件開發(fā)人員可通過對(duì)組件進(jìn)行深入的分析與探索，構(gòu)建組件的新型能力，從而提升嵌入式系統(tǒng)的整體功能性與穩(wěn)定性。需要注意的是，嵌入式軟件開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)按照完整的設(shè)計(jì)開發(fā)模式進(jìn)行組件的優(yōu)化與升級(jí)，從而確保各個(gè)組件之間的銜接穩(wěn)定。

5 結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行智能電能表項(xiàng)目開發(fā)的過程中，軟件開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)充分利用組件式的軟件開發(fā)方法。同時(shí)，軟件開發(fā)人員可將應(yīng)用組件應(yīng)用于更為廣泛的開發(fā)項(xiàng)目中，從而大幅度提升項(xiàng)目開發(fā)的整體效率，降低項(xiàng)目開發(fā)成本，從而獲取更佳的項(xiàng)目開發(fā)成本經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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