根據(jù)世界現(xiàn)行電氣與電子工程師協(xié)會(Association ofElec-trical and Electronic Engineers)的國際定義，嵌入式系統(tǒng)是一種用于控制、監(jiān)管或輔助設(shè)備、儀器與車間運轉(zhuǎn)的設(shè)置，是指的是以現(xiàn)實應用為中心、以計算機通信技術(shù)為應用前提、軟硬件能裁減、適合系統(tǒng)對功能、安全性、經(jīng)濟成本、設(shè)備體積、損耗嚴格要求的專門化計算機系統(tǒng)。這一系統(tǒng)內(nèi)部運轉(zhuǎn)的程序利用實現(xiàn)自動控制與管理相關(guān)設(shè)備，有的甚至具備功能自適應性，擁有高度智能，所以這種技術(shù)具備非常廣泛的社會價值。嵌入式系統(tǒng)是繼計算機通信技術(shù)以后IT領(lǐng)域出現(xiàn)的又一個全新的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展方向。嵌入式系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛地應用在計算機通信、電子銅通訊、工業(yè)設(shè)計、國防控制等諸多領(lǐng)域。伴隨計算機技術(shù)和通信技術(shù)的雙重進步，嵌入式系統(tǒng)的研究與開發(fā)擁有越來越巨大的市場潛力。

　　ARM作為一種新型的基于精簡指令集合計算機(Base re-duced instruction set computer)建構(gòu)的通用犯位微處理器。ARM公司是業(yè)界比較專業(yè)的16犯位嵌入式處理器專門提供商，其產(chǎn)品已經(jīng)占領(lǐng)了大概百分之七十八的基于精簡指令集合計算機(Base reduced instruction set computer)處理器市場。ARM處理器核擁有高性能、低成本和低耗能的諸多優(yōu)勢，因為市場占有率比較高、應用范圍比較廣，ARM處理器的一部分應用標準已經(jīng)發(fā)展為便攜式通信儀器、手持電子設(shè)備、多媒體數(shù)字消費等嵌入式方案中規(guī)定的國際標準嘲。一個嵌入式系統(tǒng)通常情況下能夠分為四大內(nèi)容組成，分別是嵌入式處理器、嵌入式外圈設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及嵌入式應用軟件平臺，其中嵌入式處理器與嵌人式外圈設(shè)備均是嵌人式硬件平臺的主要構(gòu)成部分，嵌入式系統(tǒng)的四大部分之間是密切聯(lián)系的，只有具備了這四個部分，才可以充分發(fā)揮出嵌入式系統(tǒng)的實際功能。

　　1基于復網(wǎng)絡通信的ARM嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)

　　伴隨信息化、自動化、智能化的創(chuàng)新式發(fā)展，嵌人式技術(shù)現(xiàn)今為止早已經(jīng)發(fā)展為通信與消費類產(chǎn)品的未來發(fā)展方向。因為金融、工業(yè)、機器、國防等一系列領(lǐng)域?qū)χ悄芸刂频默F(xiàn)實需求也在不斷增長，嵌入式微處理器在計算速度、擴展能力、安全性、損耗以及信息集成度等方面所具備的優(yōu)良性能，造成嵌入式系統(tǒng)的應用范圍逐漸擴大，尤其是最近幾年嵌入式技術(shù)與計算機通信網(wǎng)絡技術(shù)的雙重結(jié)合在一定程度上大大擴展了嵌人式系統(tǒng)的應用范圍與領(lǐng)域。綜合嵌入式系統(tǒng)發(fā)展歷史來看，在嵌入式系統(tǒng)發(fā)展早期，其應用設(shè)備比較簡易，嵌入式軟件主要表現(xiàn)在一些控制環(huán)節(jié)上。伴隨嵌人式系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的功能也越來越復雜化，簡易控制邏輯已經(jīng)沒有辦法滿足其諸多要求，這個時候自動化、層次化的系統(tǒng)設(shè)計原則就顯得越發(fā)重要，嵌入式軟件也隨之成為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新與市場增值的關(guān)鍵性因素，也成為未來市場競爭力的有力表現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)主要是以應用為中心以及以計算機通信技術(shù)為前提條件的，并且其軟件是能夠進行大幅度裁減的，可以滿足自身應用系統(tǒng)對功能屬性、安全性、設(shè)備體積、損耗等指標的標準要求的專門還化計算機應用系統(tǒng)。它能夠?qū)崿F(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)管等功能。本文就以完成嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)為最終目的，闡明嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)應用過程。

　　1.1設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)

　　在嵌入式Linux系統(tǒng)軟件開發(fā)過程中，有相當一部分的工作量是服務于各式各樣儀器設(shè)備的編寫式驅(qū)動程序嘲。在軟件平臺上開發(fā)嵌入式LinuX的設(shè)備驅(qū)動程序和在其他平臺上開發(fā)是一致的。總而言之，實現(xiàn)一個嵌人式Linux軟件設(shè)備開發(fā)應用的一般環(huán)節(jié)大致如下所示：首先，查看設(shè)備內(nèi)部的運作程序圖，了解和掌握設(shè)備的基本工作原理;第二步，對主設(shè)備號進行定義;第三步，在驅(qū)動程序內(nèi)部完成驅(qū)動初始化。一旦驅(qū)動程序采取模塊的手段，那么就需要執(zhí)行模塊初始化。第四步，設(shè)計需要實現(xiàn)的一系列文件操作，對file-operations結(jié)構(gòu)進行定義;第五步，執(zhí)行中斷服務(中斷在這里指的并不是每一個驅(qū)動設(shè)備所必需的);第六步，對該驅(qū)動程序編譯過程中，在其內(nèi)核中需要使用insmod指令完成加載步驟;第七步，開始測試該設(shè)備。

　　至于音頻設(shè)備的驅(qū)動，$4C2190X內(nèi)設(shè)定的135總線接口可以與其他生產(chǎn)廠商提供的通信編解碼芯片連同使用。提供135接口可以讀取到135總線上儲存的大部分數(shù)據(jù)，也能夠為FIFO數(shù)據(jù)提供有關(guān)DMA的輸入模式，可以對數(shù)據(jù)進行傳輸和接收。$4C2190X中，有兩條并行數(shù)據(jù)線，一條用于信號數(shù)據(jù)線的輸人，一條用于信號數(shù)據(jù)線的輸出，以便可以對進行傳輸。音頻設(shè)備的驅(qū)動程序涉及的設(shè)備驅(qū)動代碼較多，主要有以下幾個主要模塊：UDAl314驅(qū)動初始化;開啟音頻設(shè)備;數(shù)據(jù)緩存設(shè)計;%ioefl系統(tǒng)調(diào)取;%音頻數(shù)據(jù)的相關(guān)錄制。

　　1.2編寫移植代碼

　　在深度掌握目標系統(tǒng)基本架構(gòu)和操作原理的前提下，真正的編寫移植代碼工作相對來說就比較簡單tzC/OS-II的綜合源代碼量大概是7000-8000行，總共有18個文件，而且uC/OS-II自身代碼基本上均是用ANSIC編寫的，其代碼層次比較簡單。根據(jù)《嵌入式軟件操作系統(tǒng)IxC/OS-II》的一系列標準要求的指導，我們能夠明確和軟件平臺有關(guān)的移植代碼單單只是存在于OS_CPU_A.ASM、OS_CPU_C.C以及OS_CPU.H這三個文件之中。工作流程中需要完成的工作量也比較少，只需要對三個與ARM架構(gòu)有關(guān)的文件進行刪改即可，代碼量大概固定在600行。

　　必須要明確移植部分需要刪改的部分內(nèi)容：

　　與編譯器有關(guān)的數(shù)據(jù)類型包括BOOLEAN、INT2S、INTl3U、INT9U、INT13S、INT62U、INT64S、FP64、FP89;宏包括OS_ENTER_CRITICALO與OS_EXIT_CRITICAL0兩類;數(shù)據(jù)常量具體是指OS STK GROWTH;數(shù)據(jù)函數(shù)主要有OS_TASK_SW0、OSTaskSflnitO;另外在OS_CPU_C.C內(nèi)，編寫20個用戶函數(shù)，其中唯一需要設(shè)計的函數(shù)就是OSTasklnit(1，作用于初始化任務的一系列堆棧。

　　1.3嵌入式系統(tǒng)交叉調(diào)試

　　交叉調(diào)試(crOSS Debugging)普遍意義上來講被稱之為遠程調(diào)試(Remote debugging)，是一種調(diào)試器能夠以某種手段控制、鏈接、訪問目標機上被調(diào)試進程的運轉(zhuǎn)手段，并具備查詢與刪改目標機上內(nèi)存單元(Memory unit)、寄存器(Register)以及被調(diào)試進程中變量值(variate-value)等各式各樣調(diào)試功能的調(diào)試手段。嵌入式系統(tǒng)的交叉調(diào)試有許多方法，能夠被細劃為不同運行層次。嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核調(diào)試比較來說會比較困難，由于在其內(nèi)核運轉(zhuǎn)中不方便隨意增添調(diào)試器程序環(huán)節(jié)，只可以利用遠程調(diào)試的手段，利用串口與操作系統(tǒng)內(nèi)置的調(diào)試樁fDebng-gingpile)進行通信，實現(xiàn)調(diào)試。

　　嵌人式軟件在經(jīng)過一系列標準的編譯(compile)與鏈接(Tn-terlinkage)之后就可以繼續(xù)進入調(diào)試階段(Debugging Stage)，調(diào)試作為軟件開發(fā)中至關(guān)重要的一個關(guān)鍵流程，嵌入式軟件開發(fā)過程中的交叉調(diào)試和通用軟件開發(fā)過程中的調(diào)試方式還是有一定差別的。

　　在通用軟件開發(fā)過程中，調(diào)試器(Debugger)和被調(diào)試的程序通常會在同一臺計算機上進行運行，調(diào)試器(Debugger)作為一個單獨運轉(zhuǎn)的應用進程，它利用操作系統(tǒng)提供的調(diào)試接口去控制被調(diào)試過程。而在嵌入式軟件開發(fā)過程中，調(diào)試的時候需要采取的就是在主機與目標機之間進行常規(guī)交叉調(diào)試，調(diào)試器依然會運行在主機的通用處理系統(tǒng)之上，調(diào)試器與被調(diào)試進程利用串口或計算機網(wǎng)絡進行通信，調(diào)試器能夠控制、鏈接被調(diào)試進程，讀取被調(diào)試進程的當前信息，并可以改變被調(diào)試進程的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

　　2實驗與效果分析

　　為了更加清楚、具體的看出本文設(shè)計的復網(wǎng)絡通信背景下ARM嵌入式系統(tǒng)軟件的實際應用效果，特傳統(tǒng)ARM嵌入式系統(tǒng)軟件進行對比，對其滲透率大小進行比較。

　　2.1實驗準備

　　為保證實驗的準確性，將兩種ARM嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計置于相同的試驗參數(shù)之中，進行防滲能力試驗。試驗參數(shù)見下表。

　　2.2實驗結(jié)果分析

　　實驗過程中，通過兩種不同的ARM嵌人式系統(tǒng)軟件設(shè)計在相同環(huán)境中進行工作，分析其滲透率能力的變化。實驗應用效果對比圖見下圖所示。

　　根據(jù)實驗結(jié)果的對比，本文方法在通信數(shù)據(jù)調(diào)試度方面比通用設(shè)計有著較大優(yōu)勢，體現(xiàn)在調(diào)試過程的平穩(wěn)性上，基本保持在調(diào)試度標準線內(nèi)浮動。

　　3結(jié)束語

　　本文對復網(wǎng)絡通信背景下ARM嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)進行分析，依托復網(wǎng)絡通信機制，根據(jù)ARM數(shù)據(jù)反饋與分析，對嵌人式系統(tǒng)軟件開發(fā)進行設(shè)計。實驗論證表明，本文設(shè)計的方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠為復網(wǎng)絡通信背景下ARM嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)的方法提供理論依據(jù)。

　　推薦閱讀：《無線通信技術(shù)》(季刊)創(chuàng)刊于1971年，由信息產(chǎn)業(yè)部電信科學技術(shù)第四研究所主辦。本刊是一本有關(guān)無線電通信領(lǐng)域的專業(yè)性技術(shù)刊物，國內(nèi)外公開發(fā)行。