郑州发布嵌入式编程开发结构与流程分析

　　1、嵌入式开发结构

　　标准嵌入式开发架构有两大体系：CISC(ComplexInstructionSetComputer，复杂指令集计算机)和RISC(ReducedInstructionSetComputer，精简指令集计算机)。

　　早期的CPU全部是CISC架构，它的设计目的主要用少的机器语言指令来完成所需的计算任务。这种架构会增加CPU结构的复杂性和对CPU工艺的要求，但对于编译器的开发十分有利。只有Intel及其兼容CPU还在使用CISC架构。RISC架构要求软件来指定各个操作步骤，可以降低CPU的复杂性以及允许在同样的工艺水平下生产功能更强大的CPU，但对于编译器的设计有更高的要求。占主要地位的是RISC处理器。

　　RISC体系的阵营非常广泛，从ARM、MIPS到PowerPC、ARC、Tensilica等，都是属于RISC处理器范畴。不过这些处理器虽然同样是属于RISC体系，但是在指令设计与处理单元的结构上都各有不同，因此彼此完全不能兼容，在特定平台上所开发的软件无法直接为另一硬件平台所用，而必须重新经过编译。

　　2、嵌入式开发流程

　　当前，嵌入式开发已经逐步规范化，在遵循一般工程开发流程的基础上，嵌入式开发有其自身的一些特点。主要包括系统需求分析(要求有严格规范的技术要求)、体系结构设计、软硬件及机械系统设计、系统集成、系统测试，然后得到产品。

　　(1)系统需求分析。确定设计任务和设计目标，并提炼出设计规格说明书，作为正式设计指导和验收的标准。系统的需求一般分功能性需求和非功能性需求两方面。功能性需求是系统的基本功能，如输入输出信号、操作方式等;非功能性需求包括系统性能、成本、功耗、体积、重量等因素。

　　(2)体系结构设计。描述系统如何实现所述的功能和非功能性需求，包括对硬件、软件和执行装置的功能划分，以及系统的软件、硬件选型等。一个好的体系结构是设计成功与否的关键。

　　(3)硬件/软件协同设计。基于体系结构，对系统的软件、硬件进行详细设计。为了缩短产品开发周期，设计往往是并行的。嵌入式系统设计的工作大部分都集中在软件设计上，面向对象技术、软件组件技术、模块化设计是现代软件工程经常采用的方法。

　　(4)系统集成。把系统的软件、硬件和执行装置集成在一起，进行调试，发现并改进单元设计过程中的错误。

　　(5)系统测试。对设计好的系统进行测试，看其是否满足规格说明书中给定的功能要求。

　　嵌入式系统开发模式大特点是软件、硬件综合开发。这是因为嵌入式产品是软硬件的结合体，软件针对硬件开发、固化、不可修改。

　　3、主要特征

　　嵌入式系统普遍认同的定义是：以计算机技术为基础，以应用为中心，软件、硬件可剪裁，适合应用系统对功能可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专业计算机系统。在构成上，嵌入式系统以微处理器及软件为核心部件，两者缺一不可;在特征上，嵌入式系统具有方便、灵活地嵌入到其他应用系统的特征，即具有很强的嵌入性。

　　按嵌入式微处理器类型划分，嵌入式系统可分为以单片机为核心的嵌入式单片机系统;以工业计算机板为核心的嵌入式计算机系统;以DSP为核心组成的嵌入式数字信号处理器系统;以FPGA为核心的嵌入式SOPC系统等。

　　嵌入式系统在含义上与传统的单片机系统和计算机系统有很多重叠部分。为了方便区分，在实际应用中，嵌入式系统还应该具备下述三个特征：

　　(1)嵌入式系统的微处理器通常是由32位及以上的RISC组成，例如ARM、MIPS等。

　　(2)嵌入式系统的软件系统通常是以嵌入式操作系统为核心，外加用户应用程序。

　　(3)嵌入式系统在特征上具有明显的可嵌入性。