最近的一个项目是我更加疑虑,几乎每次都是,必须使设计适应(有时根本就是)所选的语言和机器我们已经以某个系统架构和设计开始,只是按一般方式考虑了集成微控制器及其外围设备,我们只关注我们需要什么并不关心它是如何实现的,至少我们是这么认为的我们选择了一些非常专业外设的新器件,并且开始编码时,发现需要花费大量的时间来了解如何构建硬件,以及如何根据需求最好地利用当我们发现好的方式来利用设备的某特征时,设备的此特点通过代码嵌入了系统级设计我们已不再坚持我们的系统,不得不让机器和具体操作改变了系统设计于是只好停下来检查问题和实施方案,通过系统重新设计分离出依赖机器的“修复”,然后将“修复”融入系统四周的“包装”编程语言参考手册中 当设计某个应用时(甚至单一微控制器),以调温器为例,有一个创建好了的系统级视图,描述了硬件和实施某种方式的应用程序该视图用于多种用途,例如,可作为与高层管理人员或另一个小组进行交流的工具(不希望知道所有细节),如自动化测试人员如果仅将其视为“视图”而不是系统设计,并且实施不是从系统设计自上而下,而是将其用作起点,则问题就出现了考虑图1所示的温控系统 对于简单的主循环和中断实时操作系统,应该购买,自己编写还是避开“操作系统”? 作为经验丰富的嵌入式系统的开发人员,既有大型系统的经验(波音777飞行控制)又有小型单人项目(笔记本电脑热风扇控制)经验,应避开单台机器或语言的具体利弊,将更多的时间花在应用程序设计和构建上,并且编程语言怎么学独立于语言和cpu内核这方面部分来自于对类似系统的工作,只是“再用于“下一个项目(虽然要求完全不同,并且切换到了微控制器)我也参与过由几个独立的设备组成的系统,每个设备都有自己的程序和微控制器,各部分经常在不同的子项目之间来回使用:某个子项目中的编码器可能是另一个项目的测试器,或当完成自己的子项目的编码后,会投入另一个子项目,以帮助完成项目缺乏基于系统的设计方法会觉得这些情况很困难,难以按照计划完成通过独立的系统设计可避免机器依赖性,让设计复用和基于团队的设计不仅成为可能,而且加大了成功机会(如以后的增加要求) 该观点还在不断继续: 显示系统相对简单,却反映了许多嵌入式产品设计在“温度传感”部分包含温度输编程语言发展有哪些入,其输出进入主系统“控制逻辑”部分“控制逻辑”的其它输入是标记“用户输入”的部分,代表人机接口,大概设置了恒温器的温度调节“控制逻辑”部分根据这些输入确定了如何命令供暖、通风和空调(hvac)系统,以保持恒温器设定的温度,将这些命令发送到“热与冷命令”部分最后一个部分是“显示输出”,将当前系统状态传递到用户当前系统状态的一部分是恒温设置,另一部分是最新的温度读数,最后部分是正在执行的命令,以迫使温度返回恒温设置(即加热、冷却和/或打开或关闭风扇) 多时候有人试图让你信服:他们的“东西”或最新的产品将成为或取代你的下一个产品设计这是真的,每天我们都在采用零星的技巧来改进嵌入式设计,有些改进确实是挑战,但编程语言发展是,如果不从可靠的、独特的设计开始,没有“新的技术”,产品不会成功摆在我们面前的问题是,设计需要时间,时间是一种易消逝的资源,并且,所有这些新事物、新设备、新工具很重要,但并不是最重要的事情需要防漏洞实时操作系统吗?需要更快的cpu内核吗?微控制器中需要更密集集成的外围设备吗?把这些问题找出来,找到答案并为之利用,但要知道“it”不是设计的关键关键是设计成仿佛你想要的一切已经存在,完全取决于您的意愿,使您的产品、系统按照您的需求、期望、要求精密“包装”,定义接口按照您想要的方式,用layers和 wrappers构建设计,你会发现,采用最新的最好的事情,会使产品更高端,更快速,更便宜,更强大或编程语言发展者说随处满足需求,可以在以后出现在您的后期设计时,甚至出现在生产线上 此类或那类嵌入式设计采用哪种cpu内核最好? 开始时,需要考虑理想的系统设计,然后生成layers,在理想的系统和实际实施之间构建wrappers(有时是杂乱的)“控制逻辑”部分作为框图的核心是有充分理由的-因为它是系统的内核周围的每个部分都服务于“控制逻辑”部分,要根据需要提供“服务” 正如前面所述,这是一个直接和相对简单的应用,非常简单以至于不需要考虑系统,而是很自然地跳到实施(我相信大多数读者甚至可以说出最喜欢的微控制器供应商的型号)可以是用于次级市场的高端pc游戏图形系统的墙恒温器或温度管理装置用于墙恒温器的微控制器的具体实施基本编程语言环境配置是什么不需用于图形系统重点是,无论设计显得多么简单,都有很好的理由先设计系统,然后实现它将其尽量设计成适合通常应用 开发嵌入式系统采用什么语言最好?哪个编译器? 应自“温度传感器”部分开始其理由是获得当前/瞬时温度,并以一致的格式提供出来从“控制逻辑”的角度来看,其作用是“获取温度”,并以格式化的值(xxx.xx摄氏度)返回当前温度值温度传感器部分的硬件wrappers将包括实施中任何需要用来将原温度传感输入“翻译”成预期格式的摄氏度这可能意味着需要考虑获得新读数的最佳时间,如果温度读数中有太多的噪音(无论何种原因),应添加过滤算法,并且如果温度硬件出现故障,应采用决策逻辑重点是,“温度传感器”部分的输出是什么编程语言特性,而且传递到“控制逻辑”应为理想的温度,所有的噪音,实际隐藏的细节都应很容易的由wrapper代替 |