嵌入式软件开发工具的分类
《嵌入式开发》课件
分类：嵌入式网 络通信技术可以 分为有线网络通 信和无线网络通 信两大类。
有线网络通信： 包括以太网、 USB、串行通信 等，可以实现嵌 入式系统与外部 网络的高速、稳 定、可靠的数据 传输。
无线网络通信： 包括Wi-Fi、蓝 牙、ZigBee等， 可以实现嵌入式 系统与外部网络 的低功耗、远距 离、灵活的数据 传输。
优化方法：对操作 系统进行裁剪和优 化，提高系统性能
移植与优化工具： 使用嵌入式操作系 统移植工具，如 Yo c t o 、 Buildroot等
移植与优化效果： 提高系统稳定性、 降低功耗、提高性 能，满足实际应用 需求。
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嵌入式网络通信技术
嵌入式网络通信技术的概述与分类
概述：嵌入式网 络通信技术是嵌 入式系统与网络 通信技术相结合 的产物，可以实 现嵌入式系统与 外部网络的互联 互通。
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嵌入式软件开发基础
嵌入式软件开发流程
需求分析：明确系统需求，确定功能、 性能、接口等要求
系统设计：进行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ件和软件设计，包括 芯片选型、电路设计、软件架构设计等
编码实现：编写源代码，进行单元测试 和集成测试
测试验证：进行系统测试和性能测试， 确保系统稳定可靠
发布部署：将系统部署到目标设备上， 进行现场调试和优化
嵌入式系统的应用领域
工业控制：如自动化生产线、机器人等
医疗设备：如医疗仪器、医疗机器人等
智能家居：如智能家电、智能安防等
汽车电子：如车载导航、汽车电子控制单 元等
消费电子：如智能手机、平板电脑等 航空航天：如卫星、航天器等
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嵌入式硬件平台
ARM处理器架构
ARM处理器架构是一种广泛应用于嵌入式系统的处理器架构 ARM处理器架构的特点是低功耗、高性能、低成本 ARM处理器架构的应用领域包括智能手机、平板电脑、物联网设备等 ARM处理器架构的发展趋势是向高性能、低功耗、高集成度方向发展
嵌入式系统设计中的硬件与软件协同开发指南
嵌入式系统设计中的硬件与软件协同开发指南嵌入式系统设计是将计算机系统嵌入到设备或产品中，以完成特定的功能。
在嵌入式系统设计过程中，硬件与软件之间的协同开发是至关重要的。
本文将介绍硬件与软件协同开发的指南，包括硬件与软件设计的基本原则、协同开发的方法以及常见的开发工具和技术。
一、硬件与软件设计的基本原则1. 设计目标明确：在开始硬件与软件协同开发之前，明确设计的目标和功能，确保开发过程能够有针对性地进行。
2. 硬件与软件的分工合作：确定硬件与软件之间的功能划分和接口定义，确保两者能够有效地协同工作。
3. 通信性能和可靠性：在设计过程中，应该重视硬件与软件之间的通信性能和可靠性，包括数据传输速度、数据完整性、时序控制等。
4. 硬件的可扩展性和适应性：设计时应该考虑硬件的可扩展性和适应性，即在未来需求变化时能够方便地进行升级和改进。
5. 可测试性和可维护性：在设计硬件和软件时，应考虑到测试和维护的需求，提供相应的调试和故障排除的接口和手段。
二、硬件与软件协同开发的方法1. 并行开发：硬件与软件的开发应该并行进行，而不是线性顺序。
这样可以加快开发进度，减少后期修改的工作量。
2. 接口协议的定义：硬件与软件之间的接口应该事先定义清楚，包括接口电气特性、协议和通信方式等，并对接口进行一定的验证和测试。
3. 嵌入式系统仿真：使用嵌入式系统仿真工具，如ModelSim和QEMU等，可以加速硬件和软件的调试过程，并提前发现问题。
4. 封装与集成：硬件和软件的封装与集成应该在整个开发过程中密切协作，确保硬件和软件能够无缝地集成到最终产品中。
5. 迭代开发：在硬件和软件的设计过程中，应该采用多次迭代的方式，进行逐步优化和改进，以达到更好的性能和功能。
三、常见的开发工具和技术1. 软件开发工具：常用的软件开发工具包括编译器、调试器、性能分析工具等。
例如，对于嵌入式系统的软件开发，常用的工具有Keil、IAR Embedded Workbench和Eclipse等。
嵌入式分类——精选推荐
嵌⼊式分类⼆.嵌⼊式⼯程师在企业⼯作的真实内容嵌⼊式软件开发具体可以分三类：嵌⼊式驱动⼯程师：编写和移植各种芯⽚驱动（如⾳频芯⽚），优化硬件设备驱动（如温湿度传感器），得精通各种硬件接⼝协议（如I2C 协议）、系统调度、信号量、锁机制等等，开发难度最⼤。
该类开发者⼀般是软硬件综合型⼈才，⼀般的嵌⼊式驱动⼯程师指Linux上的驱动开发⼯程师，需要精通Linux驱动框架（platform框架、input⼦系统框架等），结合芯⽚本⾝去编写驱动，驱动的好坏很⼤程度上决定⼀个产品的好坏。
业界对驱动⼈才的定义是三年才算⼊门，可见此门槛之⾼。
嵌⼊式系统⼯程师：主要是编写固件，根据不同平台移植操作系统，根据应⽤场景来优化系统，需要熟悉整个操作系统组成与调度，对固件的稳定性⾼求很⾼，如果系统不稳定，驱动和应⽤也是⽩做的。
嵌⼊式应⽤⼯程师：编写业务逻辑程序，调⽤驱动⼯程师提供的接⼝控制设备，软件开发过程所涉内容范围⾮常⼴，主要使⽤C语⾔开发，但经常会涉及C++、Java、python、JavaScript、PHP等各类语⾔以及各种脚本语⾔、数据库、前端后台、各种通讯协议、甚⾄⼀些从来没听过的协议或概念，需要很强的学习能⼒，该职位也是各⼤公司需量最⼤的，⼀般10⼈的开发⼩组，驱动开发与系统开发与应⽤开发的⽐例是1：2：7。
根据我的经验，世界上可以分成两种嵌⼊式⼯程师，⼀种是⼤公司的嵌⼊式⼯程师，另⼀种是⼩公司的嵌⼊式⼯程师，我知道这样分类很不妥，但并⾮毫⽆道理，请听我⼀⼀下概述：⼤公司：⼤公司的特⾊是什么？答案：⼈多！⼈多导致的后果是什么？答案：项⽬分⼯⾮常细，都遵循“术业有专攻”这⼀哲学道理；例如职位是嵌⼊式驱动开发，那么⼤公司可能还会细分嵌⼊式显⽰屏驱动⼯程师、嵌⼊式⾳频驱动⼯程师、嵌⼊式电源驱动⼯程师等；这就是⼤公司⼀贯的作风，它希望去培养某⼀⽅⾯的⼈才；说⽩了就是如果你分配到的是⼀个显⽰屏驱动项⽬，那么有可能你这⼀年内都是在开发显⽰屏驱动，⼀年后你将是显⽰屏驱动⽅⾯的⼀个⼩专家；在⼤公司记住⼀点，你做的东西都是很“精”的；同时，⼤公司的薪资⽔平和福利也是相当可观的，有完善的晋升路线，离职率⼀般不⾼。
嵌入式系统的软件开发流程与工具
嵌入式系统的软件开发流程与工具嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，其软件需要被嵌入到硬件设备中，以实现特定的功能。
嵌入式系统的软件开发流程和工具的选择对于产品的质量和开发效率有着重要的影响。
在本篇范文中，我将详细介绍嵌入式系统的软件开发流程和常用工具。
一、需求分析1.1 确定项目的具体需求：对于嵌入式系统开发，首先需要明确项目的具体需求，包括功能和性能等方面的要求。
1.2 进行需求分析和规划：根据项目需求，进行详细的需求分析和规划，确定软件的功能模块和开发阶段。
二、系统设计2.1 架构设计：根据需求分析的结果，进行系统整体架构的设计，包括软件模块的划分和模块之间的关系等。
2.2 接口设计：设计各个模块之间的接口以及与硬件设备的接口，确保系统的可靠性和稳定性。
三、软件开发3.1 编码：根据系统设计的结果，进行具体模块的编码工作。
在编码过程中，需要遵循相关的编码规范和代码质量标准，确保代码的可读性和可维护性。
3.2 软件集成：将各个模块进行集成，并进行功能测试，确保系统的整体功能正常运行。
四、调试和测试4.1 调试：在软件开发过程中，可能会出现各种问题和错误。
通过调试工具和技术，找出并解决这些问题，确保软件的正常运行。
4.2 测试：进行系统功能测试、性能测试和稳定性测试，以验证软件的质量和性能是否符合项目需求。
五、软件发布和维护5.1 软件发布：在完成软件开发和测试后，将软件发布到目标设备中，并进行相关的验证和确认。
5.2 软件维护：随着时间的推移，系统可能会出现一些问题或者需要进行功能升级。
在软件发布后，需要对软件进行维护，及时修复问题和更新功能。
六、常用工具6.1 集成开发环境（IDE）：例如Eclipse、Visual Studio等，提供编码、调试和测试等功能。
6.2 调试工具：例如GDB、JTAG等，用于对系统进行调试和错误定位。
6.3 版本管理工具：例如Git、SVN等，用于管理软件代码的版本和修改记录。
4.1 嵌入式系统开发工具链
ARM公司的开发工具（续）
RealView MDK是完备的嵌入式开发环 境，它包括多个组成部分： uVision3集成 开发环境、RealView C/C++编译器、 RealView宏汇编器、RealView工具 集、RTL-ARM实时库、uVision调试器以 及GNU GCC。 RealVw MDK有评估版和完整版，评估 版具有很大的限制。
../gcc-4.1.1/configure --prefix=/usr/local/gcc-4.1.1 -enable-threads --disable-checking --enable-long-long -host=i386-redhat-linux --with-system-zlib --enablelanguages=c,c++
源码安装gcc过程（8）
测试 用新的编译命令（gcc4、g++4等）编 译你以前的C、C++程序，检验新安装的 GCC编译器是否能正常工作。 根据需要，可以删除或者保留${srcdir}和 ${objdir}目录。
★★
4、二进制方式安装arm-elf-gcc
cygwin下安装交叉工具链
arm-elf-tools-cygwin.sh armtools.tar.gz EmbestArmTool.exe
★
组件介绍（续）
2. binutils
是一组二进制工具程序集合，是辅助GCC的主 要软件。 主要包括：
as：GNU汇编器 ld：GNU链接器 ar：创建归档文件，向库中添加/提取obj文件 nm：列出obj文件中的符号 objcopy：复制和转化obj文件
组件介绍（续）
2. binutils
嵌入式开发分类
嵌入式开发分类嵌入式开发是当今信息技术领域中一个极为重要且不断发展的分支。
随着物联网、人工智能、自动驾驶等技术的迅速崛起，嵌入式系统的应用范围越来越广泛，从家用电器、智能穿戴设备到工业自动化、航空航天等领域都有它的身影。
在这个庞大的领域中，嵌入式开发因其应用场景和需求的多样性，形成了多个不同的分类。
本文将对嵌入式开发的主要分类进行详细的探讨。
一、按应用领域分类1. 消费电子嵌入式开发消费电子是嵌入式系统应用最为广泛的领域之一。
智能手机、平板电脑、智能电视、智能家居设备等都属于这一范畴。
这类嵌入式开发注重用户体验、功耗优化、多媒体处理能力和网络连接性能。
开发人员需要熟悉各种消费电子产品的硬件架构，掌握操作系统移植、驱动程序开发、应用程序设计等技术。
2. 工业控制嵌入式开发工业控制是嵌入式系统的另一个重要应用领域，包括自动化设备、传感器网络、生产线监控等。
这类嵌入式开发要求系统具有高度的可靠性、实时性和稳定性。
开发人员需要了解工业控制领域的相关标准，如PLC编程、现场总线技术等，并能够根据实际需求进行系统设计和优化。
3. 汽车电子嵌入式开发随着汽车电子化水平的提高，嵌入式系统在汽车中的应用也越来越广泛，包括发动机控制、车身稳定系统、信息娱乐系统等。
汽车电子嵌入式开发对系统的安全性、可靠性和实时性要求极高。
开发人员需要熟悉汽车电子硬件架构和相关标准，掌握汽车级软件开发流程和测试方法。
4. 航空航天嵌入式开发航空航天领域对嵌入式系统的要求最为苛刻，因为任何一点小小的失误都可能导致严重的后果。
航空航天嵌入式开发需要确保系统在极端环境下的稳定性、可靠性和安全性。
开发人员需要具备深厚的航空航天背景知识，熟悉相关标准和认证流程，并能够进行严格的系统测试和验证。
二、按硬件平台分类1. ARM嵌入式开发ARM架构是目前最为流行的嵌入式硬件平台之一，广泛应用于各种消费电子产品和工业控制设备中。
ARM嵌入式开发主要涉及基于ARM处理器的系统设计和应用开发，包括硬件选型、操作系统移植、驱动程序开发等。
嵌入式软件开发笔试题目
嵌入式软件开发笔试题目
嵌入式软件开发笔试题目主要考察以下几个方面：
1.嵌入式系统基础：包括嵌入式系统的概念、特点、结构、组成、开发流程等。
2.嵌入式软件设计：包括嵌入式软件的设计方法、设计原则、设计规范等。
3.嵌入式软件开发语言：包括C、C++、Java等嵌入式软件开发语言的语法、关
键字、库函数等。
4.嵌入式软件开发工具：包括编译器、调试器、仿真器等嵌入式软件开发工具
的使用方法。
5.嵌入式软件开发常见问题：包括内存管理、中断处理、多任务处理等嵌入式
软件开发常见问题的解决方法。
以下是一些常见的嵌入式软件开发笔试题目：
嵌入式系统基础
1.什么是嵌入式系统？
2.嵌入式系统的特点是什么？
3.嵌入式系统的结构是什么？
4.嵌入式系统的组成是什么？
5.嵌入式系统的开发流程是什么？
嵌入式软件设计
1.嵌入式软件的设计方法有哪些？
2.嵌入式软件的设计原则有哪些？
3.嵌入式软件的设计规范有哪些？
嵌入式软件开发语言
1.C语言的关键字有哪些？
2.C++语言的关键字有哪些？
3.Java语言的关键字有哪些？
嵌入式软件开发工具
1.编译器的功能是什么？
2.调试器的功能是什么？
3.仿真器的功能是什么？
嵌入式软件开发常见问题
1.内存管理的策略有哪些？
2.中断处理的流程是什么？
3.多任务处理的策略有哪些？。
2019年嵌入式系统与软件5.ppt
28
ROM Monitor的缺点
1) Debug Monitor需要用Crash and Burn方法开发 2) 当ROM Monitor占用CPU时，应用程序不响应外部
的中断，因此不便调试有时间特性的程序。 3) 要求目标机必须有足够的ROM 4) 目标机CPU不支持硬件断点时，ROM Monitor无法
源程 序
编辑器
目标 模块
交叉编 译器
库文 件
可供调 试/固化
交叉链 接器
19
嵌入式软件的调试
交叉调试器 是指调试程序和被调试程序运行在不同机器 上的调试器, 调试器通过某种方式能控制目 标机上被调试程序的运行方式，并且通过调 试器能查看和修改目标机上的内存、寄存器 以及被调试程序中的变量等。
20
嵌入式系统开发方法和环境
1
嵌入式软件运行流程
上电复位
板级初始化 引导/升级系统
系统初始化
系统升级
远程升级 本地升级
应用初始化
多任务应用
2
嵌入式软件运行流程
上电复位、板级初始化阶段
–嵌入式系统上电复位后完成板级初始化工作。
–板级初始化程序具有完全的硬件特性，一般采用 汇编语言实现。不同的嵌入式系统，板级初始化 时要完成的工作具有一定的特殊性，但以下工作 一般是必须完成的：
交叉调试
非交叉调试
调试器和被调试程序运行 调试器和被调试程序运行
在不同的计算机上
在同一台计算机上
可独立运行，无需操作系 统支持
被调试程序的装载由调试 器完成
需要操作系统的支持
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嵌入式软件开发阶段
南京邮电大学电气信息工程系
13.4
•
根据不同的阶段， 根据不同的阶段，嵌入式软件开发工具 可以分为： 可以分为：
–
需求分析工具（Requirement Analysis Tools） 软件设计工具(Software Design Tools) 编码、调试工具(Coding Tools) 测试工具(Testing Tools) 配置管理工具、维护工具等
南京邮电大学电气信息工程系
– – – –
13.4
• 嵌入式软件的开发可以分为以下几种 ：
–编写简单的板级测试软件，主要是辅助硬件的 调试 –开发基本的驱动程序 –开发特定嵌入式操作系统的驱动程序（板级支 持包） –开发嵌入式系统软件，如：嵌入式操作系统等 –开发应用软件
南京邮电大学电气信息工程系
13.4
• 从以上嵌入式软件开发分类来看 ， 嵌入式 从以上嵌入式软件开发分类来看， 软件开发工具可以分为： 软件开发工具可以分为：
–与嵌入式OS相关的开发工具，用于开发：
• 基于嵌入式OS的应用 • 部分驱动程序等
–与嵌入式OS无关的开发工具，用于开发：
• 基本的驱动程序 • 辅助硬件调试程序 • 系统软件等
南京邮电大学电气信息工程系