1嵌入式软件设计方法概述
一般来说，嵌入式软件的开发环境需要在交叉编译的条件下完成，于此同时在开发过程中还需要利用PC机与目标机之间的通信管道。此外，代码优化器、连接器、代码编辑器等都是嵌入式软件开发环境中的必备品。目前，在我国国内嵌入式系统产品已经逐渐发展成为了较大的产业群，但是系统的设计方法相对还是比较滞后。具体表现在，产品相同，但软、硬件的使用却不同，这使得软件维护以及软件设计成本都有所增加。而嵌入式软件的设计在可预测性、上市时间、服务质量等方面都必须满足用户的需求，并且要进行非常严格的资源限制，例如，CORBA系统，EJB系统都比较复杂并且较为庞大，会带给平台较重的负担。以平台视野设计嵌入式软件时，其主要的设计思想就是复用，并将模块化、复用、分层、接口规范等方法作为基本设计方法。
2平台视野下嵌入式软件系统的层次结构
嵌入式软件系统是以系统的可配置性、移植性以及重用性作为目标的，这些目标可以有效的根据其性能、功能的需求对平台软件功能进行裁剪。其特点决定了其开发没有统一的标准和规范，这带给嵌入式软件非常巨大的困难。以平台视野作为基础是一种非常好的设计理念，在平台视野下设计嵌入式软件一般可以将软件划分成六个不同层次进行设计，分别是硬件抽象层HAL、BootLoader层、ROMMonitor交叉监控调试层、硬件驱动层、嵌入式实时操作系统层以及中间件和应用关于平台视野下嵌入式软件设计方法分析刘静湖南工程职业技术学院信息工程系湖南长沙410075软件层，每个层次都将发挥自身的功能并且为上一个层次提供支持，这种设计原理不仅提高了软件的开发效率，而且软件自身的重用性和移植性也得以有效的发挥。如图2所示：图2标准嵌入式软件系统的体系层次结构
3以T-Kernel平台为基础嵌入式软件设计与实现
3.1平台简介
以T-Kernel平台为基础嵌入式软件系统硬件平台是由稳定性能极强的手持扫描设备PDT构成的，一般情况下PDT部件主要由以太口、28键键盘、SC4510CPU、条码扫描设备以及LED屏等设备构成。其CPU的基础应用系统性价比非常高，其核心是以太网RISC微控制器，这种控制器是16/32位。如果系统对功耗有非常高的要求或者对价位有所控制，使用这种控制器是最为合适的。除此之外，这种处理器还拥有方便调试、方便开发、使用便携、适用功耗较高、支持多种操作系统等特点。
3.2以T-Kernel为基础的软件系统结构
以T-Kernel平台为基础对嵌入式软件进行设计时，将以层次化嵌入式软件设计和软件层次结构的设计方法得到实现。此软件系统是由上述嵌入式系统的六个层次构成的，其虽然声明、抽象并且定义了ROMMonitor层和BootLoader层的有关信息，但并未对HAL层进行单独的定义。软件系统的硬件可以通过Bootloader层得到初始化，并且此层能够加载引导OS，为OS运行的提供必要环境，同时能将陷阱、异常、中断情况都予以解决。软件中操作寄存器和储存器都是由H-Monitor层完成的，其目标就是通过反汇编、数据加载、I/O口操作、跟踪执行等步骤完成具体监控和调试。而T-Kernel软件系统则分别由T-Kernel/OS，T-Kernel/SM，T-Kernel/DS三个不同部分组成，其功能非常广泛，不仅能对OS基本功能进行实时控制，而且能进行任务管理和资源分配，为整个系统供应程序驱动接口，并且对总体系统进行管理并且调试。
3.3BootLoader与中断处理程序的实现
第一，BootLoader的设计与实现，一般情况下由S3C4510B作为开发板CPU的主要核心，在复位或者加电系统时第一条指令可以通过地址0x0获取，与此同时能够以CPU作为基础，对开发板进行基本构建，同时可以在预先安排的地址中映射FLASH。所以，系统加电后FLASH将首先执行CPU发出的BootLoader程序。S3C4510B的主要功能是将系统中特殊功能寄存器、片外存储器、片内存储器等进行统一编址，并通过64MB的地址空间映射出来，这样更加方便管理，用户只需通过设置尾指针和基指针就能达到映射存储器的目的。
第二，实现BootLoader层功能的流程，首先设置入口指针，在整套程序启动之前，要先将指针进行定义，对于这一整套程序而言入口指针仅有一个，而选择入口点时一般将程序编译链接中向量链接出现异常的部分，比如：0x0地址处作为整个程序的入口点。其次，设置异常中断向量表，在设置向量表时ARM处于中断情况，此时必须将向量表保持在0至8×4字节的空间内，在此区间内非中断向量为，数据存取错误、软件中断、IRQ、复位、FIQ、数据存取错误、未定义指令错误等。最后，初始化存储系统，此系统能够根据存储器的情况有针对的初始化寄存器，然后将某部分存储器的基指针设置为前一个存储器的尾指针地址，当控制并且设定寄存器时，需要注意即使各组之间出现禁用情况，相连的存储器空间地址也不能出现重叠的现象。一般情况下将基指针向左移动16位，也就是每组的起始物理地址，而将尾指针向左移动16位-1其数据就为每组末尾的物理地址。
4结束语
随着社会的发展，嵌入式软件的设计已经成为了时代的需求，嵌入式系统不仅能够满足软件、硬件平台的多样化，而且还要实现应用的多样化，这都表明了嵌入式系统在移植时需要遵循众多要求。
作者：刘静 单位：湖南工程职业技术学院信息工程系
