最近有不少客户就嵌入式系统开发入门方面提出了一些问题,我们感觉很有代表性,所以英创工程师把这些问题进行了汇总解答,希望能对想做嵌入式开发的工程师有一点帮助。
书店里有很多入门级的书,第一章不是介绍ARM指令集,就是介绍ARM的CPU资源,这给很多初学者一个很不好的直观感觉,就是学习ARM一定要把汇编语言和CPU资源搞明白。然而,这两个方面,没有实际的去做一下,只是纸上谈兵,怎么又搞得明白呢,于是,让很多初学者,知难而退。
其实,选ARM很大的目的就是为了跑嵌入式操作系统,最常见的当然是Linux和WinCE操作系统。嵌入式操作系统为开发人员提供了几乎完整的基于C语言的工作环境,所以基于这两个操作系统进行的开发,在大多数情况下都没有必要先去搞懂ARM的汇编指令集和全部的CPU资源。当然,有了一定的威廉希尔官方网站 基础后,CPU资源也有必要去了解,但是,我们建议是在实践中去了解这些问题,而不是在开始的时候通过看所谓的入门书进行似是而非的学习。
2. 必须使用ADS吗?
还是刚才所说的,好多入门书,为了说明ARM指令集中指令的使用方法便使用了ADS或者IAR开发环境,这样,就使得初入门的用户错误地理解为开发ARM就是用ADS开发环境(笔者初学时,就是这么认为的,幸亏及时有人指路,才没有在这个环境上花太多的时间),然而,根据不同的CPU,ADS设置是十分麻烦的,因为CPU是很复杂的,经常有用户就卡在这里,无法超越,时间长了,也就放弃了嵌入式开发了。
其实,ADS只是调试启动代码的一种环境,而这样的代码,CPU厂家已经写好了,这些代码也可以在Linux或者WinCE的开发环境中编译,所以,完全可以不考虑ADS 的使用。当然,如果你想在ARM上“裸奔”,那是另外的说法了。
3. 如何选择操作系统?
除了上面提到的Linux和WinCE外,还有几十种嵌入式操作系统,只不过Linux和WinCE 是最常见和最通用的嵌入式操作系统,其它就比较侧重于专业领域。那么如何在这几十种操作系统中,选择适合自己的操作系统呢?
第一:如果自己所选的CPU不支持MMU,那么如果需要操作系统的话,一般选择uC/OS-II操作系统,注意uC/OS-II不是免费的操作系统,尽管它的源码是公开的。
第二:如果自己所选的CPU支持MMU,最好选Linux或WinCE。在Linux和WinCE之间的选择与很多因素有关,如最终产品的数量、产品开发周期、工程师的威廉希尔官方网站 背景等等。一般来讲基于Linux的产品开发周期更长,对工程师的要求更高,表面上看上去没有License费用,因此比较适合批量较大、对成本敏感的产品。相反WinCE由于工具完善,易于上手,只要用过VC的工程师均能很快转入嵌入式系统应用程序的开发。
4. 怎么选择开发语言?
在嵌入式开发领域,首选是C语言,因为C是中级语言,即可以用来写应用程序,也能用来写驱动程序。根据数据显示,使用C语言的嵌入式程序员占70%。其次是C++,应用程序可以用C++编写,更方便些。其它语言只占了1%。
5. Linux应用程序的开发环境是什么?
Linux是以公共社区的形式发展起来的,基于此,很多商业级的Linux开发工具,由于价格、可用性等原因,并没有得到普遍应用。目前大多数的Linux应用开发还是停留在命令行的方式,对开发者的门槛要求较高。用户编写好的程序,首先在装有Linux 的PC机上测试好后,再用交叉编译环境把代码编译成能在ARM Linux下运行的程序。
6. WinCE应用程序的开发环境是什么?
eVC是微软提供的WinCE应用程序开发工具之一,其界面和VC非常相似,很容易入门,其还有一个优点,就是是免费的,不存在版权问题。从性能上看,eVC比任何Linux的开发工具的性能都强很多了。另外,WinCE还可以使用微软的Visual Stdio.Net集成开发工具进行应用开发(可以选择使用的语言包括C++/C#/VB等),这给应用开发工程师带来了极大的便利。
7. 嵌入式开发怎么实现在线调试呢?
说到在线调试,做过单片机的工程师,第一想到的就是仿真机,那么,嵌入式操作系统怎么实现在线调试呢?对于调试Linux和WinCE的应用程序,可以直接通过网线或者USB接口实现在线调试,效果可以达到使用单片机仿真机的效果,可以设置断点、可以看到寄存器值和变量值等实时调试信息。如果要调试Linux或者WinCE的内核系统,就只有去购买价格不菲的仿真系统了。但是对于大多数工程师来说,能在C语言源码级进行调试就足以满足要求,实际上,更多的时候,是简单地在应用程序中插入printf语句,把需要查看的信息打印出来,就可完成应用程序的调试了,因为这样处理能保证系统都于实际真实的运行状态之中。
8. WinCE 的版权问题怎么理解?
版权问题是困扰工程师的很大的问题。中国的特点就是喜欢免费,所以,一说收费,工程师就立马拒绝了。其实工程师应该去了解一下如何收费,收多少费,收的这个费用对于企业来说合不合理?
说到开发基于WinCE的嵌入式系统,往往会提到PlatformBuilder,这是微软为平台开发者提供的一次性收费开发工具。但幸运的是,如果仅仅从事嵌入式系统的应用开发,则根本用不到PlatformBuilder。微软对每个基于WinCE的最终产品有一个License费用,其中对嵌入式系统最常用的Core License 费用在30人民币左右,工程师可以拿这个数字和开发其它操作系统的费用比一比,这个占多大比例。
英创公司的嵌入式主板,已经提供了WinCE 的正版授权,所以,选择英创公司的嵌入式主板,不存在版权问题。开发WinCE 应用程序除了免费的EVC外,还有VS(visual studio 2005),这个对于大多数Windows应用程序工程师并不陌生,尽管这个软件是要付费的,但获得起来并不困难。在嵌入式环境,只要应用程序运行的操作系统环境是经授权的,那么对微软来讲就不存在版权问题。这样看来,你的产品只是多出来不到30元人民币的WinCE License费用(如果是购买英创的产品,英创实际已经帮用户缴纳了这部分费用)。如果产品的成本对这个费用都非常敏感的话,我们测算,那也许意味着系统不能使用任何操作系统。
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