嵌入式開(kāi)發(fā)的設計模式及發(fā)展趨勢

　　現內置 FLASH的單片機也有帶JTAG或類(lèi)似接口的產(chǎn)品，支持在線(xiàn)程序下載，生產(chǎn)廠(chǎng)家有 TI、Atmel、Microchip等。只須簡(jiǎn)單的下載開(kāi)發(fā)工具，大大方便了程序的開(kāi)發(fā)和現場(chǎng)的修改。在線(xiàn)修改是電子設計的革命，是發(fā)展方向。硬件電路設計采用VHDL語(yǔ)言是發(fā)展趨勢。VHDL語(yǔ)言是電子工程師的必備知識，VHDL語(yǔ)言比C語(yǔ)言還容易掌握。

　　國內出版的VHDL書(shū)有：西安電子科技大學(xué)出版社的《VHDL硬件描述語(yǔ)言與數字邏輯電路設計》（修訂版）、電子科技大學(xué)出版社的《VHDL實(shí)用教程》和清華大學(xué)出版社的《VHDL簡(jiǎn)明教程》及《VHDL語(yǔ)言100例詳解》等。

　　平臺模式

　　隨著(zhù)計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，人類(lèi)社會(huì )正逐步進(jìn)入后PC時(shí)代，嵌入式應用是當今計算機發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)。嵌入式應用的從業(yè)人員來(lái)自各行各業(yè)，技術(shù)背景參差不齊，很多還是非電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)。應用的設計帶有很大的自主性、隨意性。低水平重復勞動(dòng)是制約產(chǎn)品設計水平的關(guān)鍵因素。20年來(lái)嵌入式應用的發(fā)展，國內業(yè)界已成一定氣候，嵌入式應用設計亟待從隨意性設計轉入平臺開(kāi)發(fā)模式。

　　平臺開(kāi)發(fā)模式，即在一個(gè)設計集團中，實(shí)行嚴格的標準化、系列化、規范化設計，將某一類(lèi)產(chǎn)品領(lǐng)域的基本硬件結構及基本軟件形成產(chǎn)品的“統一機芯”，即基礎平臺，并將基礎平臺相關(guān)的周邊擴展電路及應用軟件進(jìn)行優(yōu)化、篩選，形成基礎平臺的平臺庫資源。在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，利用基礎平臺，并選擇平臺庫中的相關(guān)資源進(jìn)行。

　　嵌入式應用設計亟待發(fā)展軟/硬IP產(chǎn)業(yè)，完善軟/硬IP功能庫。專(zhuān)家庫函數是廣義的軟IP，網(wǎng)絡(luò )應用使用的TCP/IP協(xié)議軟件是典型的軟 IP。在平臺方式下，基礎軟硬件工作可解決在平臺之中。常用的外圍接口芯片8255、8250、8279等都可以做成類(lèi)似功能的硬IP，軟件庫函數可包含它們的驅動(dòng)程序。鍵盤(pán)可規范成8鍵、4×4鍵、8×8鍵設計，LED顯示可規范成8個(gè)或16個(gè)數碼管。顯示和鍵盤(pán)掃描可編成標準程序。嵌入式應用的從業(yè)人員可互相借鑒交流 IP，建設自己的開(kāi)發(fā)平臺。

　　基于平臺觀(guān)念的設計工具有我國東大阿爾派公司的NEST2000通用型嵌入式系統設計平臺和美國I- Logix公司的基于UML的面向嵌入式應用的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境——Rhapsody。NEST2000面向信息終端類(lèi)產(chǎn)品設計，采用32位微處理器作為核心，支持FLASH、DRAM、SRAM等存儲器，具有LCD顯示、觸摸屏、語(yǔ)音、鍵盤(pán)、紅外調制解調器、條形碼閱讀器、RFID/xinpin/zhinenka/‘ target=’_blank‘》IC卡等多種外圍接口模塊，其支撐軟件包括RTOS、網(wǎng)絡(luò )協(xié)議（TCP/IP）、圖形用戶(hù)接口（GUI）、嵌入式數據庫系統以及JAVA平臺等。

　　硬件模塊可以方便地根據用戶(hù)的需求進(jìn)行選擇使用，軟件平臺提供它們的驅動(dòng)程序，在RTOS之上提供給用戶(hù)應用程序接口（API），可以最快速度地完成產(chǎn)品應用軟件的開(kāi)發(fā)。Phapsody采用迭代增量式軟件開(kāi)發(fā)方法，支持可視化建模，支持基于模型調試。更令人驚訝的是，改變模型，代碼隨之改變，并可自動(dòng)生成可讀性好，可直接使用的C、C++、 JAVA語(yǔ)言代碼。隨著(zhù)平臺觀(guān)念逐步深入人心，愿嵌入式應用的設計人員都能建設平臺、使用平臺，借鑒前人的設計開(kāi)發(fā)經(jīng)驗，利用自己的技術(shù)儲備，以最快的速度推出新產(chǎn)品。