文档介绍：C语言嵌入式开发
纲要
嵌入式C开发背景介绍
硬件平台和交叉编译环境
软件结构设计
内存操作
屏幕操作
键盘操作
性能优化
背景
不同于一般形式的软件编程,嵌入式系统编程建立在特定的硬件平台上,势必要求其编程语言具备较强的硬件直接操作能力。无疑,汇编语言具备这样的特质。但是,由于汇编语言开发的复杂性,它并不是嵌入式系统开发的一般选择。而与之相比,C语言--一种"高级的低级"语言,则成为嵌入式系统开发的最佳选择。
硬件平台
(1) 以通用处理器为中心的协议处理模块,用于网络控制协议的处理; (2) 以数字信号处理器(DSP)为中心的信号处理模块,用于调制、解调和数/模信号转换
硬件说明
CPU:80186字长是16位,可以寻址到的内存空间为1MB
FLASH和RAM几乎是每个嵌入式系统的必备设备,前者用于存储程序,后者则是程序运行时指令及数据的存放位置。系统所选择的FLASH和RAM的位宽都为16位,与CPU一致
实时钟芯片可以为系统定时,给出当前的年、月、日及具体时间(小时、分、秒及毫秒),主要作用是提供中断裁决
NVRAM(非易失去性RAM)具有掉电不丢失数据的特性,可以用于保存系统的设置信息
UART则完成CPU并行数据传输与RS-232串行数据传输的转换
键盘控制器和显示控制器则完成系统人机界面的控制
交叉编译环境
嵌入式系统需要良好的软件开发环境的支持,由于嵌入式系统的目标机资源受限,
不可能在其上建立庞大、复杂的开发环境,因而其开发环境和目标运行环境相互分离。
嵌入式应用软件的开发方式一般是
在宿主机(Host)上建立开发环境,
进行应用程序编码和交叉编译,然后宿主机同目标机(Target)建立连接,
将应用程序下载到目标机上进行交叉调试,经过调试和优化,
将应用程序固化到目标机中实际运行
软件结构设计
模块划分
多任务还是单任务
单任务程序典型架构
中断服务程序
硬件驱动模块
C的面向对象化
模块划分
硬件驱动模块,一种特定硬件对应一个模块;
软件功能模块,其模块的划分应满足低偶合、高内聚的要求
硬件驱动模块
中断服务程序ISR
硬件初始化
,设置硬件参数(如UART应设置其波特率,AD/DA设备应设置其采样速率等);
:
(可编程I/O)和控制信号用,则设置CPU内部对应寄存器使其作为控制信号;
,设置中断方式(电平触发还是边缘触发)。
。例如,对于LCD,其驱动模块应提供绘制像素、画线、绘制矩阵、显示字符点阵等函数;而对于实时钟,其驱动模块则需提供获取时间、设置时间等函数。
多任务还是单任务
所谓"单任务系统"是指该系统不能支持多任务并发操作,宏观串行地执行一个任务。而多任务系统则可以宏观并行(微观上可能串行)地"同时"执行多个任务
单任务用于简单的低端硬件平台,比如哑终端之类的,使用死循环处理任务流程
多任务用于较高端的平台,如uclinux,Win ce,Vxworks,使用中断调用处理任务流程