嵌入式設計的捷徑
發布時間:2007/8/28 0:00:00 訪問次數:414
低成本開發工具包使設計團隊擁有了現成的工具,以挑戰軟件復雜性的日益增長和項目研發周期的不斷縮短。
要 點
·開發人員希望對每個新項目都使用升級的處理器和相應的工具包,以便得利于速度更快、成本更低的硅片;
·硅片和電路板供應商用開發工具包來吸引新客戶,并引導現有客戶使用他們的下一代產品;
·公共圖形集成開發環境允許設計師用更短的學習曲線轉向新工具;
·設計師可能要用更高價格的開發工具替代低成本的評估板,這樣才能實現產品的所有功能;
·用遠程訪問和專用的開發硬件,設計師可以在自己的互聯網瀏覽器上完成產品評估和軟件開發工作。
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隨著消費者對性能的期望越來越高,嵌入式系統設計師必須對每個新項目都考慮采用更新的處理器與通信技術。而對系統作修改會產生一個問題,即要熟練使用新的結構及相應的開發工具,需要經過一個相當長的學習過程。要摸清一個新工具包的細微差別和細節通常要花好幾個月的時間。為解決這些問題,大多數電路板與硅片級供應商都提供低價的評估或開發工具包,用來快速演示產品性能,從而方便向新的軟、硬件過渡。
設計支持或評估工具包的內容依賴于供應商推出的特色產品以及采取的營銷方案。硬件的范圍從一個能夠插入自己設計中的簡單外設模塊,到一個包含處理器、內存、外設、編程器以及用于應用電路測試的試驗板等的獨立嵌入系統。有些供應商只提供一種參考設計,它可能有實際產品,也可能沒有。提供的軟件則從獨特硅片的驅動程序,直到用于處理器產品的完整開發環境。有些廠商表示你能用到編譯器,或為你提供有限試用版。很多處理器和單板機供應商都有已配置好的開放源軟件,如 Linux 操作系統,可以快速啟動開發進程。
對很多供應商來說,開發工具包是吸引新客戶、指引老客戶實現下一代內部產品開發的重要營銷手段。Freescale公司開發技術部門的一位營銷經理 Michael O'Donnell 說:“Freescale公司 每年要提供 4萬 至 5 萬個評估板或演示板以及參考設計,使客戶易于使用我們的硅產品。關于這些電路板有頗通用的工具包,如直接來自 Freescale公司 的 CodeWarrior 品牌工具,或者來自我們的第三方供應商系統。市場上對性能的要求越來越高,出現了越來越復雜的硅設計。我們的目標是讓客戶易于實現這些復雜設計,因此,我們致力于在我們所有系列結構上都提供具有公共軟件層或應用編程接口的參考設計與評估平臺。”
公共界面
為縮短學習曲線,幾家供應商提供的類似運作的產品都有一個公共 IDE(集成開發環境)。IDE 能夠提供立即訪問編譯器、匯編器、項目源碼管理器、編輯器、調試器、仿真器、庫,以及其他輔助開發件。Eclipse 項目是一個開放源 IDE 的實例,得到了多家主要技術供應商、大學和研究機構的支持。Eclipse 為軟件開發的各種工具提供界面,包括建模、語言開發、測試以及性能評估(圖 1)。與之相似,Microchip 技術公司為用戶提供一種專有的 MPlab IDE,它可以用于該公司的所有 PICmicro 處理器。從 Microchip 網站下載該 IDE 無需付費。在產品評估與開發中,最常見的設備配置方法是將 IDE 軟件裝入一臺臺式 PC主機中,并通過某種類型的通信通道連接到包含目標處理器的原型或評估板上。通信通道用于下載目標代碼,以及為調試或監控性能而對目標執行的控制。在目標硬件實現以后,開發人員可以使用軟件處理器仿真器,在主機或通用評估板上運行,代替目標原型機。
隨著系統復雜性的增加,程序員更喜歡采用高級語言,例如 C 語言,這樣能夠獲得更好的可移植性,并發揮現成的功能庫和驅動程序的優勢。C 編譯器應符合 ANSI/ISO 標準,以確保可移植代碼。像 C 這種高級語言大部分功能是來自于內置及可擴展的庫功能。基本的庫功能包括 I/O、內存管理和算術例程。當程序員創建了一個專用功能后,可以存到庫中,并在以后的項目中重用。操作系統、網絡堆棧以及其它第三方軟件部件通常也以庫的形式提供。很多小型系統的 C 編譯器是交叉編譯器,即該編譯器運行在主機上,并能產生供其他機器使用的目標代碼。
為了對目前嵌入式系統設計人員提供的開發與評估工具的安裝與操作方便性進行評價,EDN 選擇了數款產品,在我們的實驗室作了評判。首先是 Spectrum Digital 公司的 C6713 DSK(DSP 入門工具包),它是用于對德州儀器公司 C67xx DSP 系列進行評估與開發應用程序的獨立開發平臺。該 DSK 也可以作為 TMS320C6713 DSP 的一個硬件參考設計。
DSK 帶有電源線纜軟件,以及用于音頻、工業與醫療設備處理所需的多用途評估板。除了運行在 225 MHz 的 TMS320C6713 DSP 以外,該板還含有一個 AIC23 立體聲編解碼器、16 M B同步 DRAM、512 k B閃存,以及用戶可使
低成本開發工具包使設計團隊擁有了現成的工具,以挑戰軟件復雜性的日益增長和項目研發周期的不斷縮短。
要 點
·開發人員希望對每個新項目都使用升級的處理器和相應的工具包,以便得利于速度更快、成本更低的硅片;
·硅片和電路板供應商用開發工具包來吸引新客戶,并引導現有客戶使用他們的下一代產品;
·公共圖形集成開發環境允許設計師用更短的學習曲線轉向新工具;
·設計師可能要用更高價格的開發工具替代低成本的評估板,這樣才能實現產品的所有功能;
·用遠程訪問和專用的開發硬件,設計師可以在自己的互聯網瀏覽器上完成產品評估和軟件開發工作。
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隨著消費者對性能的期望越來越高,嵌入式系統設計師必須對每個新項目都考慮采用更新的處理器與通信技術。而對系統作修改會產生一個問題,即要熟練使用新的結構及相應的開發工具,需要經過一個相當長的學習過程。要摸清一個新工具包的細微差別和細節通常要花好幾個月的時間。為解決這些問題,大多數電路板與硅片級供應商都提供低價的評估或開發工具包,用來快速演示產品性能,從而方便向新的軟、硬件過渡。
設計支持或評估工具包的內容依賴于供應商推出的特色產品以及采取的營銷方案。硬件的范圍從一個能夠插入自己設計中的簡單外設模塊,到一個包含處理器、內存、外設、編程器以及用于應用電路測試的試驗板等的獨立嵌入系統。有些供應商只提供一種參考設計,它可能有實際產品,也可能沒有。提供的軟件則從獨特硅片的驅動程序,直到用于處理器產品的完整開發環境。有些廠商表示你能用到編譯器,或為你提供有限試用版。很多處理器和單板機供應商都有已配置好的開放源軟件,如 Linux 操作系統,可以快速啟動開發進程。
對很多供應商來說,開發工具包是吸引新客戶、指引老客戶實現下一代內部產品開發的重要營銷手段。Freescale公司開發技術部門的一位營銷經理 Michael O'Donnell 說:“Freescale公司 每年要提供 4萬 至 5 萬個評估板或演示板以及參考設計,使客戶易于使用我們的硅產品。關于這些電路板有頗通用的工具包,如直接來自 Freescale公司 的 CodeWarrior 品牌工具,或者來自我們的第三方供應商系統。市場上對性能的要求越來越高,出現了越來越復雜的硅設計。我們的目標是讓客戶易于實現這些復雜設計,因此,我們致力于在我們所有系列結構上都提供具有公共軟件層或應用編程接口的參考設計與評估平臺。”
公共界面
為縮短學習曲線,幾家供應商提供的類似運作的產品都有一個公共 IDE(集成開發環境)。IDE 能夠提供立即訪問編譯器、匯編器、項目源碼管理器、編輯器、調試器、仿真器、庫,以及其他輔助開發件。Eclipse 項目是一個開放源 IDE 的實例,得到了多家主要技術供應商、大學和研究機構的支持。Eclipse 為軟件開發的各種工具提供界面,包括建模、語言開發、測試以及性能評估(圖 1)。與之相似,Microchip 技術公司為用戶提供一種專有的 MPlab IDE,它可以用于該公司的所有 PICmicro 處理器。從 Microchip 網站下載該 IDE 無需付費。在產品評估與開發中,最常見的設備配置方法是將 IDE 軟件裝入一臺臺式 PC主機中,并通過某種類型的通信通道連接到包含目標處理器的原型或評估板上。通信通道用于下載目標代碼,以及為調試或監控性能而對目標執行的控制。在目標硬件實現以后,開發人員可以使用軟件處理器仿真器,在主機或通用評估板上運行,代替目標原型機。
隨著系統復雜性的增加,程序員更喜歡采用高級語言,例如 C 語言,這樣能夠獲得更好的可移植性,并發揮現成的功能庫和驅動程序的優勢。C 編譯器應符合 ANSI/ISO 標準,以確保可移植代碼。像 C 這種高級語言大部分功能是來自于內置及可擴展的庫功能。基本的庫功能包括 I/O、內存管理和算術例程。當程序員創建了一個專用功能后,可以存到庫中,并在以后的項目中重用。操作系統、網絡堆棧以及其它第三方軟件部件通常也以庫的形式提供。很多小型系統的 C 編譯器是交叉編譯器,即該編譯器運行在主機上,并能產生供其他機器使用的目標代碼。
為了對目前嵌入式系統設計人員提供的開發與評估工具的安裝與操作方便性進行評價,EDN 選擇了數款產品,在我們的實驗室作了評判。首先是 Spectrum Digital 公司的 C6713 DSK(DSP 入門工具包),它是用于對德州儀器公司 C67xx DSP 系列進行評估與開發應用程序的獨立開發平臺。該 DSK 也可以作為 TMS320C6713 DSP 的一個硬件參考設計。
DSK 帶有電源線纜軟件,以及用于音頻、工業與醫療設備處理所需的多用途評估板。除了運行在 225 MHz 的 TMS320C6713 DSP 以外,該板還含有一個 AIC23 立體聲編解碼器、16 M B同步 DRAM、512 k B閃存,以及用戶可使