優(yōu)化的嵌入式系統設計資源簡(jiǎn)化匯聚式處理器應用

　　完善的軟件開(kāi)發(fā)工具環(huán)境

　　隨著(zhù)嵌入式處理應用越來(lái)越復雜、投放市場(chǎng)的時(shí)間越來(lái)越急迫，完善的開(kāi)發(fā)環(huán)境變得越來(lái)越重要。除了上述全系列優(yōu)化的嵌入式操作系統外，具有完整的開(kāi)發(fā)環(huán)境是其受廣泛歡迎的重要原因之一。ADI提供業(yè)界一流的工具、初學(xué)套件與支持，包括熟知的、能夠支持其他Blackfin處理器的ADI CROSSCORE軟件與硬件工具，這些工具包括獲獎的VisualDSP++集成開(kāi)發(fā)與調試環(huán)境、仿真器，以及EZ-KIT Lite評估版硬件。

　　此外，ADI還為嵌入式系統開(kāi)發(fā)提供了大量的系統服務(wù)程序，即為嵌入式系統提供各種常見(jiàn)功能的軟件庫，這些服務(wù)程序實(shí)際上是可用于任何系統的公用程序，既可在未安裝RTOS的獨立式環(huán)境下運行，又可用于VDK環(huán)境。利用這些系統服務(wù)程序，用戶(hù)可以便捷、高效地接入Blackfin處理器的硬件子系統，具體而言包括鎖相環(huán)路、直接內存存取、中斷控制器、標志控制器和定時(shí)器等等。所有Blackfin處理器均采用一套通用的API，各種應用和設備驅動(dòng)程序均可使用這些系統服務(wù)程序。系統服務(wù)程序中包含的軟件都經(jīng)過(guò)反復測試、穩定可靠的，用戶(hù)可以輕松直接使用這些程序。利用服務(wù)程序，用戶(hù)可以輕松整合這些模塊化軟件。服務(wù)程序將負責管理硬件資源，因此，將不同開(kāi)發(fā)人員編寫(xiě)的兩個(gè)程序塊整合起來(lái)變得輕而易舉。這些服務(wù)程序都與VisualDSP++集成開(kāi)發(fā)環(huán)境一起提供。

　　為改進(jìn)應用開(kāi)發(fā)環(huán)境，美國國家儀器有限公司(NI)與ADI聯(lián)合推出了專(zhuān)用于A(yíng)DI Blackfin處理器的LabVIEW嵌入式模塊，將LabVIEW圖形化數據流的開(kāi)發(fā)環(huán)境擴展到高性能、低功耗的Blackfin處理器，通過(guò)無(wú)縫地集成到ADI VisualDSP++開(kāi)發(fā)和調試環(huán)境，極大地方便進(jìn)行快速的嵌入式系統開(kāi)發(fā)。使用NI LabVIEW嵌入式技術(shù)可以一步到位完成系統建模的硬件在環(huán)測試和原型設計，幫助沒(méi)有嵌入式編程經(jīng)驗的工程師克服嵌入式開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的傳統挑戰，可以花更少的時(shí)間在細節的了解和傳統低層工具的語(yǔ)法上，從而可以把更多的時(shí)間用于設計優(yōu)化。這一圖形化的軟件包括140多種Blackfin特有的、經(jīng)過(guò)優(yōu)化的數學(xué)、分析和信號處理函數，如音頻和視頻DAC、ADC和編解碼器等集成I/O。

　　盡管有優(yōu)化的操作系統可供選擇以及提供無(wú)縫集成的完善開(kāi)發(fā)工具環(huán)境，但即使對于一個(gè)經(jīng)驗豐富的設計工程師來(lái)說(shuō)，嵌入式系統設計依然是一個(gè)極具挑戰性的工作。為幫助企業(yè)更快地利用Blackfin處理器完成優(yōu)化的產(chǎn)品設計，加快產(chǎn)品面市時(shí)間并降低設計成本，ADI還與眾多本地技術(shù)提供商建立了緊密的合作關(guān)系，通過(guò)他們?yōu)槠髽I(yè)提供更具針對性、貼身的技術(shù)支持。這些第三方機構除了提供針對特定應用的完整參考設計外，還提供相應的仿真器、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，以及嵌入式開(kāi)發(fā)培訓等服務(wù)。這些機構包括：嵌入式開(kāi)發(fā)工具和培訓提供商深圳英蓓特(提供ADSP開(kāi)發(fā)工具 Embest EmLink仿真器 Embest BDT集成開(kāi)發(fā)環(huán)境);針對多種應用的嵌入式Linux開(kāi)發(fā)平臺及OEM板級硬件方案的華恒科技(HHBF531-StartKit，uCLinux下全套開(kāi)發(fā)工具集硬件驅動(dòng)、協(xié)議棧等);提供嵌入式數字媒體開(kāi)發(fā)工具的上海德景(DUITEK_BF_DEMO評估板);等等。

　　應用案例——數碼相框設計

　　數碼相框方案結構圖

　　上圖是上海世勤電子科技有限公司基于Blackfin處理器BF52x系列開(kāi)發(fā)的數碼相框產(chǎn)品方案結構圖，該產(chǎn)品具有互聯(lián)網(wǎng)WiFi無(wú)線(xiàn)連接、電子郵件發(fā)送、RSS新聞閱讀、即時(shí)照片分享、全觸摸操作等領(lǐng)先的性能特性。該方案采用了uClinux嵌入式操作系統。作為一款典型的消費電子產(chǎn)品，滿(mǎn)足產(chǎn)品高性能要求的低成本實(shí)現方案是選擇的關(guān)鍵，Blackfin可以直接運行于uClinux使得方案有效地降低了整體實(shí)現成本，而且極大地方便了將公司以往的設計軟件移植到新的系統中。事實(shí)上，在與BF52x處理器相近價(jià)格的同類(lèi)解決方案中，很少有支持Linux的處理器。

　　正如前面所述，ADI針對目標應用在uClinux操作系統中集成了大量的硬件驅動(dòng)，包括WiFi驅動(dòng)、音/視頻編解碼器的驅動(dòng)等，ADI的Blackfin Linux內核/平臺發(fā)行包內提供了大量移植完整的應用，為開(kāi)發(fā)工作帶來(lái)了很大便利。ADI還提供了非常豐富的例程和資料，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了客戶(hù)的系統設計，縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期。此外，由于缺少存儲器管理單元(MMU)，內存管理歷來(lái)是嵌入式處理器的重點(diǎn)問(wèn)題之一，在BF52x平臺上移植Linux應用必須修改由于內存管理模式不同而帶來(lái)的問(wèn)題，工作量較大。ADI公司開(kāi)辟的“EngineerZone”DSP技術(shù)支持論壇(ez.analog.com)讓世勤電子的工程師可以24小時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )利用到ADI全球工程師的智慧，快速而圓滿(mǎn)地幫助解決了所有的技術(shù)難題。