發(fā)布時(shí)間：2020-07-26 23:27

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,全過程自動化產(chǎn)品制造、大范圍電子商務(wù)活動、高度協(xié)同科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)字化家庭的興起,大量的嵌入式設(shè)備被嵌入到我們的工作、生活空間中,變?yōu)槭殖只蚩纱┐鞯脑O(shè)備,甚至與我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫母鞣N器具融合在一起。嵌入式軟件是數(shù)字化產(chǎn)品的核心。在進(jìn)行嵌入式操作系統(tǒng)底層開發(fā)的過程中,開發(fā)人員的工作往往受限于硬件環(huán)境和軟件開發(fā)環(huán)境的不完善。嵌入式開發(fā)需要的硬件和軟件環(huán)境價(jià)格昂貴,而且往往性能不穩(wěn)定,因?yàn)檫@些硬件很可能也處在研發(fā)階段。在這種條件下,軟件調(diào)試和優(yōu)化工作很難進(jìn)行,因?yàn)楹茈y定位錯誤發(fā)生的準(zhǔn)確位置和性能瓶頸。 本文詳細(xì)的論述了作者基于“構(gòu)件化嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境”國家863課題所做的研究和實(shí)踐工作。該課題的主要研究內(nèi)容是開發(fā)研制針對復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)的下一代靈活的、構(gòu)件化的、實(shí)時(shí)多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核Pcanel,課題研究使用的開發(fā)環(huán)境是嵌入式硬件模擬器SkyEye。本文在SkyEye模擬器和Pcanel操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,研究和開發(fā)了一個(gè)純軟件實(shí)現(xiàn)的能適應(yīng)多種嵌入式平臺的性能監(jiān)測系統(tǒng),并提供了對構(gòu)件化系統(tǒng)進(jìn)行性能監(jiān)測的特殊支持。文中首先介紹了嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀和當(dāng)前嵌入式開發(fā)中的主要調(diào)試方法以及遇到的困難,然后分析了并提出了使用嵌入式模擬器進(jìn)行開發(fā)的可行性和必要性以及其發(fā)展?fàn)顩r和技術(shù)難點(diǎn),論述了嵌入式軟件性能要求的重要性,以及軟件性能監(jiān)測和優(yōu)化的各種技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)。在深入分析了SkyEye的實(shí)現(xiàn)機(jī)理(包括SkyEye目標(biāo)模擬模塊各個(gè)方面的模擬實(shí)現(xiàn),主要是其中硬件的靜態(tài)和動態(tài)配置、異常處理、I/O硬件模擬等)后,進(jìn)一步改造SkyEye,添加虛擬性能監(jiān)測硬件,并以XScale LUBBOCK開發(fā)板為例,為SkyEye模擬的各種嵌入式開發(fā)板添加虛擬性能監(jiān)測硬件支持,以Pcanel為例,實(shí)現(xiàn)各種嵌入式操作系統(tǒng)中的驅(qū)動程序,對構(gòu)件化系統(tǒng)的構(gòu)件間交互進(jìn)行了特殊的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)性能監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示的工具,形成一個(gè)完整的SkyTune系統(tǒng)。最后,討論了SkyTune系統(tǒng)對各種平臺的支持。最后一章小結(jié)了本文的工作及對這一領(lǐng)域未來工作的展望。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TP368.12
【圖文】：

基于嵌入式硬件模擬器的Sky入式軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究的深入，構(gòu)件化設(shè)計(jì)被越來越多地代嵌入式系統(tǒng)往往由針對特定技術(shù)建模的子模型所示，每個(gè)模塊由可以自由裝載卸載的獨(dú)立構(gòu)件縮短開發(fā)周期，提高重用程度。，Pcnael—由浙江大學(xué)自主研發(fā)完成的一個(gè)構(gòu)目前流行的構(gòu)件化概念，以構(gòu)件和構(gòu)件框架作為doelofcomPutation，MoC)將構(gòu)件連接起來。其，是一個(gè)精巧的易于移植和裁減的嵌入式操作系

uft和宏定義PMVBUFSIZE用于控制設(shè)備I/0內(nèi)存，module、interacti。叼分別一記錄了三種不同緩沖數(shù)據(jù)的格式，skyt~_bueffe性能監(jiān)測設(shè)備的緩沖管理，ksytun屯flie用于文件管理，ksUytne_的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在ksyUtne擠結(jié)構(gòu)中，描述子性能監(jiān)測的一些ime表示下一次采樣的開始時(shí)間，snarPle一niveal表示兩次采樣微秒計(jì)算，asmPle_duration表示本次采樣總共跨越的時(shí)間，以O(shè)IJNTER和DCOIJNTER兩個(gè)計(jì)數(shù)器則分別代表了間隔計(jì)數(shù)器，SCOUNTER用于對下一次采樣事件的計(jì)時(shí)控制，DCOtJNTE開始和結(jié)束的時(shí)間。各個(gè)具體模塊的實(shí)現(xiàn)。測中斷處理，性能監(jiān)測中斷的控制需要將虛擬設(shè)備的中斷映射到SkyEye外上去。監(jiān)測設(shè)備的中斷是這樣發(fā)出的:

圖4.2PXA25O處理器內(nèi)存映射分配操作系統(tǒng)的驅(qū)動程序訪問虛擬硬件的數(shù)據(jù)和控制信息的OA000為起始地址，大小為PMVBUFSIZE的地址空間的1/0內(nèi)存，供驅(qū)動程序訪問。以查詢到PXA25x的中斷表:

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6 朱挺;中國嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2008年

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9 ;有了VSPWorks嵌入式系統(tǒng)進(jìn)通信[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2002年

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本文編號：2771440