基于组件的嵌入式软件开发方法

2018-05-28王小锋

电子技术与软件工程 2018年8期

文/王小锋

1 改进嵌入式软件开发方式的重要性分析

现阶段，随着我国市场经济的不断发展以及产业结构调整的不断深化，越来越多的电子产品开发企业出现在电子产品市场中，导致电子产业市场竞争日益激烈。各个电子产品开发企业应当全面提升自身软件开发整体能力，增强企业的综合竞争力，确保企业能够在激烈的市场竞争中长远稳定发展。

随着电子产品的功能性与复杂性日益提升，传统的代码式开发方法由于编程灵活性较差以及各个源代码之间存在耦合现象，当电子产品开发企业需要修改部分源代码，必须对源代码进行全面系统检测，极大幅度地影响了程序代码的灵活性与实用性，难以满足现代电子产品的开发需求。而通过嵌入式软件组件开发方法，能够有效地根据软件设计的特点与需求进行针对性地软件开发活动，从而有效解决传统代码式开发方法所造成的各类负面影响，最终提升电子产品开发企业的综合竞争力，确保电子产品开发企业的长远发展。

2 嵌入式系统组件架构分析

由于嵌入式系统具有运行效率高、灵活性强等特点，已在我国多个领域得到广泛的应用。嵌入式系统开发人员应当树立实事求是的设计理念，根据不同领域的实际特点进行嵌入式系统的开发设计工作，从而保证嵌入式系统的应用效率与应用质量。在嵌入式系统中，存在着大量的系统组件。嵌入式系统开发人员应当合理划分不同功能的组件，通过实现不同组件的互补增值，提升嵌入式系统的整体资源配置效率。在进行系统组件配置的过程中，系统组件的粒度、重用难度以及管理投入之间存在着明显的正向相关关系。同时，嵌入式系统开发人员应当在嵌入式系统组件架构设计的过程中遵循信息传递原则、重用原则以及闭包原则，并注重模板的耦合状况以及完整性。嵌入式开系统开发中可参考图1。其中，应用层是由多个单独运行的模块构成，且都是基于API层所提供的函数进行实际运行工作。而应用层的各个模块组织的运行过程则是通过一个统一的表格进行实时管理，并且可将该管理表格放置于FLASH中，从而提升应用层模块化的整体效率。主程序的运行结构主要受单片机影响，但主程序内部的各个基础模块的应用行为则具有可复用性。

3 嵌入式组件的接口设计分析

嵌入式组件开发人员在完成各类系统组件划分后，应当安照逻辑操作与接口一一对应的原则进行嵌入式组件接口的设计工作。嵌入式组件接口设计是一项灵活性较高的工作，嵌入式软件开发人员可根据不同情况设计不同的嵌入式组件接口，从而提升嵌入式组件接口设计的针对性与专业性。同时，嵌入式组件开发人员应当通过将接口与实际相分离的方式提升嵌入式组件接口的抽象性。并且嵌入式组件开发人员应当杜绝对组件接口设计方案的私自改动的现象，从而提升嵌入式组件接口设计的规范性与准确性。

在进行嵌入式组件的接口设计中，嵌入式组件开发人员应当对不同系统组件的功能进行准确把握，并充分考虑不同硬件之间的隔离程度，从而保障嵌入式接口能够将软件与硬件进行有效的结合。最后，嵌入式组件开发人员还应当尽可能详细地规划系统组件的设置流程与调用流程，尽可能地满足用户对嵌入式组件的实际需求。

笔者以智能电能表的分时功能为例，对时钟组件的进行详细的分析与探讨，进行嵌入式组件接口设计的深入讲解。时钟组件的主要功能是为其他嵌入式组件提供准确的时间信息。为了提升时钟组件的稳定性，嵌入式组件开发人员必须开展科学合理的组件封装工作。图2为实时时钟组件接口设计示意图。

为了保障时钟组件提供的信息准确性，嵌入式组件开发人员应当及时对嵌入式系统各个组件的内部运行标准进行更新与处理，并安装相应的驱动明确报各个组件的运行正常。而对于不同的应用部分，嵌入式组件开发人员应当严格安照实际的使用情况操作，并对RTC-tick接口进行调试。当上述工作完成后，用户便可通过RTC-proc接口使用具体的应用功能。

4 基于组件的嵌入式软件开发流程分析

4.1 传统的嵌入式软件开发过程分析

在传统的嵌入式软件开发过程中，嵌入式软件开发人员必须通过大量的实际调查工作，统计出用户的需求信息。当获取到用户的需求信息后，嵌入式软件开发人员还需经过一系列后期数据分析、设计以及监测工作，才能够对用户的需求信息进行处理。通过传统的嵌入式软件开发工作进行的用户需求信息处理效率较慢且缺乏反馈性，无法软件开发的满足实际信息需求。

图1：嵌入式系统示意图

图2：时钟组件接口设计示意图

4.2 基于组件的嵌入式软件开发流程分析

通过嵌入式软件组件开发工作，能够有效地进行软件编码的转换工作，并使其成为嵌入式系统集成的基础。由于嵌入式系统是在某一特定领域内进行具体设计工作，因此嵌入式软件开发人员可将不同领域内部的应用系统进行统一开发，构建不同应用系统之间的共性，为组件库的构建工作奠定基础。

若在嵌入式软件组件开发的过程中，若需要开发新系统，只需在原有的组件库中挑选需要的组件，并对组件进行安装即可。由于组件仓中的各个组件具有未覆盖能力，嵌入式软件开发人员可通过对组件进行深入的分析与探索，构建组件的新型能力，从而提升嵌入式系统的整体功能性与稳定性。需要注意的是，嵌入式软件开发人员应当进按照完整的设计开发模式进行组件的优化与升级，从而确保各个组件之间的衔接稳定。