發(fā)布時間：2019-01-28 08:01

【摘要】：嵌入式系統(tǒng)是目前發(fā)展最快的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一。嵌入式系統(tǒng)是用在一些特定專用設(shè)備上,通常這些設(shè)備的硬件資源非常有限,并且對成本很敏感,又是對實時性應(yīng)用要求很高,特別是對于消費家電的智能化來說,嵌入式顯得尤為重要,而當今又是智能設(shè)備和家電設(shè)備的大融合的時代,嵌入式的發(fā)展也是日新月異,嵌入式的發(fā)展不僅僅需要大批量專業(yè)人才的加入,更需要整個嵌入式開發(fā)過程的更新和進步。 目前的嵌入式軟件大體的開發(fā)過程可以分為如下幾個步驟：分析需求、設(shè)計硬件、開發(fā)驅(qū)動、開發(fā)應(yīng)用程序。每一步的開發(fā)都嚴重依賴于前一個步驟。而應(yīng)用程序的開發(fā)是這整個流程的最后一環(huán),這導(dǎo)致應(yīng)用程序的開發(fā)嚴重依賴于前面的環(huán)節(jié)。也就是說,只有前面的環(huán)境都開發(fā)完成之后,應(yīng)用程序的開發(fā)才能進行。嵌入式領(lǐng)域中,嵌入式設(shè)備不同于通用設(shè)備,經(jīng)常需要針對硬件進行定制,而定制的硬件通常是不常見的,驅(qū)動也需要重新開發(fā),這就導(dǎo)致整個嵌入式軟件的開發(fā)流程要以驅(qū)動的開發(fā)作為前提,就是的整個開發(fā)流程周期很長。 目前的嵌入式操作系統(tǒng)中,由于linux的開源特性,使其成為全世界嵌入式開發(fā)者的第一選擇。選擇linux操作系統(tǒng)作為開發(fā)基礎(chǔ),可以根據(jù)用戶的需要,自由的定制代碼。 本文指出了嵌入式開發(fā)流程中由于依賴關(guān)系造成開發(fā)周期過長的現(xiàn)象,在詳細分析了Linux驅(qū)動框架和原理的基礎(chǔ)上,提出并實現(xiàn)了基于Linux操作系統(tǒng)的虛擬驅(qū)動的仿真框架,可以再沒有硬件的情況下模擬該硬件,向應(yīng)用程序提供該硬件標準的Linux驅(qū)動API,并在程序通過標準API操作硬件時,顯示相應(yīng)的效果。在此框架之上具體實現(xiàn)了三個實例：虛擬的按鍵,LED和虛擬顯示器。使得在沒有這些硬件時,也可以進行嵌入式應(yīng)用程序的開發(fā)。減少了嵌入式開發(fā)流程中,軟件開發(fā)對硬件設(shè)備的依賴,提高了開發(fā)效率。
[Abstract]:Embedded system is one of the fastest growing IT applications. The embedded system is used on some special equipments. Usually, the hardware resources of these devices are very limited, and they are sensitive to the cost, and also have high requirements for real-time applications, especially for the intelligent consumer appliances. Embedded is particularly important, and today is the era of the integration of smart equipment and household appliances, the development of embedded is changing with each passing day, the development of embedded not only needs a large number of professionals to join, More need the whole embedded development process update and progress. The current development process of embedded software can be divided into the following steps: analysis of requirements, design of hardware, development of drivers, development of applications. The development of each step depends heavily on the previous step. Application development is the last part of the whole process, which leads to the development of application relying heavily on the front link. That is, only after all the previous environments have been developed can the application be developed. In the embedded field, the embedded device is different from the universal device, it often needs to be customized for the hardware, and custom-made hardware is usually unusual, and the driver also needs to be redeveloped. This leads to the entire embedded software development process to drive development as a prerequisite, that is, the entire development process cycle is very long. In the current embedded operating system, because of the open source feature of linux, it becomes the first choice of embedded developers all over the world. Select the linux operating system as the development basis, according to the needs of users, freely customized code. This paper points out the phenomenon that the development cycle is too long because of the dependence relationship in the embedded development process. Based on the detailed analysis of the Linux driver framework and principle, the simulation framework of virtual driver based on Linux operating system is proposed and implemented. We can simulate the hardware without hardware, provide the application with the hardware standard Linux driver API, and display the corresponding effect when the program operates the hardware through the standard API. Three examples are implemented on this framework: virtual key, LED and virtual display. Make it possible to develop embedded applications without these hardware. It reduces the dependence of software development on hardware and improves the development efficiency.
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TP368.1;TP316.81

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本文編號：2416865