目前，國內熟悉8位處理器開發的工程師非常多
，開發工具和手段也很豐富
，並且價格較低。而32位處理器的開發與8位處理器的開發則有著許多明顯的不同。

 

第一，實時多任務操作係統(RTOS)引入32位嵌入式係統。

 

由於32位CPU的資源豐富
，指令集相對龐大，而且，係統軟件比較複雜，所以，通常在開發時要選用相應的RTOS來對應用軟件中的各個任務進行調度。軟件設計工程師需要學習全新的RTOS技術，掌握底層軟件
、係統軟件和應用軟件的設計和調試方法。這對於開發者來說是一個新的挑戰。

 

當然，RTOS的引入，也將給嵌入式開發商帶來軟件的模塊化和可移植化等好處，為軟件的工程化管理做好準備。

 

第二
，調試的硬件接口發生改變。

 

在開發8位處理器時
，通常采用在線仿真器ICE(In-Circuit-Emulator)，ICE通過插座或者相應的夾具替代CPU來進行仿真和開發工作。而對於32位嵌入式處理器來說，因其過高的時鍾頻率(50MHZ 至400MHZ以上)和複雜的封裝形式(如BGA)導致ICE很難勝任開發工具的工作。CPU廠商借助於邊界掃描接口(JTAG口)來提供調試信息
，供開發者進行開發。

 

JTAG口通常是一個14Pin或20Pin的插座
，JTAG調試器(或稱JTAG仿真器)因為可直接從CPU獲取調試信息而使得該產品的設計簡化，從而使得價格要低於ICE。

 

第三
，係統的開發方式產生變化。

 

對於一個8位的係統開發來說，設計者隻需按照硬件設計及調試、軟件(彙編或C語言)編程
、定位引導、軟件調試、係統聯調等過程來進行即可
，應用軟件的開發通常在硬件之後，且應用軟件包是不能通用的。

 

對於一個32位wei的de嵌qian入ru式shi係xi統tong則ze不bu同tong。在zai硬ying件jian設she計ji開kai發fa的de同tong時shi，需xu要yao有you實shi時shi多duo任ren務wu操cao作zuo係xi統tong環huan境jing
，軟ruan件jian工gong程cheng師shi可ke以yi同tong時shi進jin行xing應ying用yong軟ruan件jian包bao的de開kai發fa和he調tiao試shi。在zai硬ying件jian調tiao試shi結jie束shu時shi
，應ying進jin行xingBSP(板級支持包)的設計和調試。在BSP調試通過後，方可進行係統軟件和應用軟件的聯調。通常應用軟件的開發可以單獨進行。更換CPU 或硬件平台後，應用軟件包是通用的(要基於同樣的RTOS)。

 

那麼


，開發一個32位的嵌入式係統需要哪些工具和環境呢?

 

首先需要選擇一個合適的多任務操作係統。

 

目前，商用的RTOS比較多，如Linux
、Nucleus

、WinCE、VxWorkx等。用戶可根據係統的技術要求和商業要求，選擇合適的一種。

另外，要選擇相應的編譯工具和調試環境。

 

根據所選用的RTOS和編程語言(C或C++)來確定要使用的編譯器。對於ARM係列CPU來說
，比較常見的有arm公司的SDT和ADS
，以及免費的GNU等。

 

許多廠商將編譯器(Compiler)、連接器(Linker)、定位器(Locater)、模擬器(Simulator)和監控調試器(Monitor Debugger)作為一個整體提供給用戶。這通常稱為集成開發環境IDE(Integrated Development Environment)。選用IDE將給調試帶來許多方便。

 

再者，要選擇合適的JTAG仿真器。JTAG仿真器的一端通過JTAG連接電纜與目標板相連，另一端則與主機的調試環境相連。與主機的連接方式通常有三種。一是並口方式，一是USB口方式
，另一種是網口方式。這三種方式在代碼下載速度、連接方便性

、調試資源共享性等方麵均有所不同
，用戶可以根據經費
、技術方案要求、主機環境等實際情況來選擇。另外，JTAG的主頻也是影響 JTAG仿真器速度的重要技術指標，越快速的JTAG仿真器，其JTAG主頻也越高。

 

與ICE開發方式相似，JTAG仿(fang)真(zhen)器(qi)也(ye)提(ti)供(gong)邏(luo)輯(ji)追(zhui)蹤(zong)功(gong)能(neng)，以(yi)確(que)保(bao)硬(ying)件(jian)調(tiao)試(shi)和(he)軟(ruan)硬(ying)件(jian)聯(lian)調(tiao)的(de)順(shun)利(li)進(jin)行(xing)。該(gai)功(gong)能(neng)需(xu)要(yao)增(zeng)加(jia)額(e)外(wai)的(de)費(fei)用(yong)
，因(yin)而(er)建(jian)議(yi)隻(zhi)在(zai)進(jin)行(xing)複(fu)雜(za)的(de)係(xi)統(tong)級(ji)開(kai)發(fa)項(xiang)目(mu)中(zhong)選(xuan)購(gou)。

 

好的JTAG仿真器還應該支持任務級調試。其調試環境除具有豐富的調試功能
，良好的調試界麵外，還應該能夠“認識”各種不同類型的RTOS。這樣，用戶在進行基於RTOS的軟件調試時，能夠直接對各種任務進行操作。如果JTAG仿真器不能支持任務的調試
，那麼，將給軟件開發工程師帶來諸多不便，影響開發進度。

 

 

32位嵌入式係統的開發過程中存在其特有的技術難點
，因此開發者對其要有充分的心理準備並做出相應的對策。

 

BSP的開發和調試 在硬件調試完成後，就需要進行實時操作係統(RTOS)的移植。其中最主要的就是BSP的開發和調試。在整個嵌入式係統中，應用軟件通過對係統軟件的調用來完成各種應用功能。而係統軟件則是通過BSP來完成與硬件設備的握手連接。所以，BSP的性能將影響整個係統的可靠性。

 

由於操作係統(RTOS)廠商提供的開發環境的建立，是基於BSP的正常工作，隻有在BSP工作正常後
，用戶才能“看到”整個係統硬件資源。因此

，在此之前，用戶對BSP的調試幾乎是在“盲目”中進行的。BSP的開發調試有時要花費一至兩個月甚至更長的時間。

 

解決的辦法似乎不多。一是提高工程師的水平
，在CPU的掌握、目標板硬件及周邊驅動設備的熟悉、深入了解操作係統(RTOS)的工作機製

、係統的資源配置等方麵加強學習;另外


，要選用好的JTAG仿真器或其它工具。

 

應用軟件的並行開發 youyuyuelaiyueqiangliedekuaisushangshiyaoqiu
，qianrushixitongdekaifazhouqiyuelaiyueduan。zhejiubiranyaoqiuzaiyingjiankaifadetongshi，nenggoujinxingruanjiandekaifa。yifangmian
，yonghukeyizaiyikuaibiaozhundepinggubanshanglaikaifayibufenruanjian

，daishijimubiaobanyingjianheBSP完成後
，再進行係統級的調試和開發。另一方麵，用戶可以借助實時操作係統(RTOS)廠chang商shang提ti供gong的de虛xu擬ni環huan境jing來lai進jin行xing軟ruan件jian開kai發fa調tiao試shi，要yao開kai發fa和he調tiao試shi的de軟ruan件jian幾ji乎hu不bu受shou任ren何he限xian製zhi。待dai實shi際ji硬ying件jian平ping台tai完wan成cheng後hou
，隻zhi須xu重zhong新xin編bian譯yi連lian接jie
，即ji可ke下xia載zai到dao目mu標biao上shang運yun行xing。注zhu意yi在zai選xuan用yongRTOS時，增加該工具環境。


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