孟庆坤
天津同阳科技发展有限公司 天津 300384
摘要：随着我国国民经济的不断发展与科学技术水平的不断进步,社会各界居民对电子产品的功能与质量有着越来越高的要求,使得现代电子产品的功能日渐多样、复杂。嵌入式软件为适应现代社会居民的实际需求,必须采取系统组件模式,通过系统组件模式提升嵌入式软件的整体应用效果。本文通过笔者在嵌入式软件开发中多年的工作实践经验,对基于组件的嵌入式软件开发方法进行深入的分析与探讨。
关键词：组件；嵌入式软件；开发方法
引言
如今，市场上出现了越来越多的电子产品，并且其产品的增长速度非常快。在这种大环境下，传统代码式开发已经不能适应产品功能上的复杂性，其开发变得非常困难。并且编程人员如果离开，剩下内容开发则需要新的程序开发人员对源代码进行修改，修改的过程非常不容易掌控。此外，各个程序代码之间存在耦合，仅对一小部分内容进行修改，也要对整个产品的源代码进行测试。在这种开发模式下，急需要一种扩展性好的软件开发方法，嵌入式软件在应用中能够从软件的设计特点以及开发需求方面出发，在实践中能够取得非常好的效果。
1改进嵌入式软件开发方式的重要性分析
现阶段,随着我国市场经济的不断发展以及产业结构调整的不断深化,越来越多的电子产品开发企业出现在电子产品市场中,导致电子产业市场竞争日益激烈。各个电子产品开发企业应当全面提升自身软件开发整体能力,增强企业的综合竞争力,确保企业能够在激烈的市场竞争中长远稳定发展。
随着电子产品的功能性与复杂性日益提升,传统的代码式开发方法由于编程灵活性较差以及各个源代码之间存在耦合现象,当电子产品开发企业需要修改部分源代码,必须对源代码进行全面系统检测,极大幅度地影响了程序代码的灵活性与实用性,难以满足现代电子产品的开发需求。而通过嵌入式软件组件开发方法,能够有效地根据软件设计的特点与需求进行针对性地软件开发活动,从而有效解决传统代码式开发方法所造成的各类负面影响,最终提升电子产品开发企业的综合竞争力,确保电子产品开发企业的长远发展。
2嵌入式系统组件架构分析
由于嵌入式系统具有运行效率高、灵活性强等特点,已在我国多个领域得到广泛的应用。嵌入式系统开发人员应当树立实事求是的设计理念,根据不同领域的实际特点进行嵌入式系统的开发设计工作,从而保证嵌入式系统的应用效率与应用质量。在嵌入式系统中,存在着大量的系统组件。嵌入式系统开发人员应当合理划分不同功能的组件,通过实现不同组件的互补增值,提升嵌入式系统的整体资源配置效率。在进行系统组件配置的过程中,系统组件的粒度、重用难度以及管理投入之间存在着明显的正向相关关系。同时,嵌入式系统开发人员应当在嵌入式系统组件架构设计的过程中遵循信息传递原则、重用原则以及闭包原则,并注重模板的耦合状况以及完整性。图 1 组件构建图示。
图1 组件构建图示
其中,应用层是由多个单独运行的模块构成,且都是基于API层所提供的函数进行实际运行工作。而应用层的各个模块组织的运行过程则是通过一个统一的表格进行实时管理,并且可将该管理表格放置于FLASH中,从而提升应用层模块化的整体效率。主程序的运行结构主要受单片机影响,但主程序内部的各个基础模块的应用行为则具有可复用性。
3嵌入式组件的接口设计分析
组件划分后需要进行接口设计，它是组件设计的重要部分。一个组件接口是一组逻辑上相互关联的操作，这些操作定义了某类公共行为。接口是一组操作的规范，而非任何特定的实现。接口和具体实现的分离，使其具有较高的抽象性，提高了系统的复用能力，有利十系统的维护和扩充。接口设计要兼顾简单和实用性。组件的内部细节不应反映到接口中。接口与内部实现细节的隔离程度越高，组件发生变化对接口的影响就越小。原则上组件的接口应该是不变的，一旦被发表，它们就不能被修改。也就是说，一旦组件使用者通过某接口获得某项服务，则总可以从这个接口获得此项服务。囚此，组件封装后，只能通过己定义的接口来提供合理的、一致的服务。这种接口定义的稳定性使客户应用开发者能构造出坚固的应用。当一个组件需要提供新的服务，可通过增加新的接口来完成，不会影响原接口己存在的用户。
在进行嵌入式组件的接口设计中,嵌入式组件开发人员应当对不同系统组件的功能进行准确把握,并充分考虑不同硬件之间的隔离程度,从而保障嵌入式接口能够将软件与硬件进行有效的结合。最后,嵌入式组件开发人员还应当尽可能详细地规划系统组件的设置流程与调用流程,尽可能地满足用户对嵌入式组件的实际需求。
笔者以智能电能表的分时功能为例,对时钟组件的进行详细的分析与探讨,进行嵌入式组件接口设计的深入讲解。时钟组件的主要功能是为其他嵌入式组件提供准确的时间信息。为了提升时钟组件的稳定性,嵌入式组件开发人员必须开展科学合理的组件封装工作。图2为实时时钟组件接口设计示意图。
为了保障时钟组件提供的信息准确性,嵌入式组件开发人员应当及时对嵌入式系统各个组件的内部运行标准进行更新与处理,并安装相应的驱动明确报各个组件的运行正常。而对于不同的应用部分,嵌入式组件开发人员应当严格安照实际的使用情况操作,并对RTC-tick接口进行调试。当上述工作完成后,用户便可通过RTC-proc接口使用具体的应用功能。
4基于组件的嵌入式软件开发流程分析
4.1传统的嵌入式软件开发过程分析
在传统的嵌入式软件开发过程中,嵌入式软件开发人员必须通过大量的实际调查工作,统计出用户的需求信息。当获取到用户的需求信息后,嵌入式软件开发人员还需经过一系列后期数据分析、设计以及监测工作,才能够对用户的需求信息进行处理。通过传统的嵌入式软件开发工作进行的用户需求信息处理效率较慢且缺乏反馈性,无法软件开发的满足实际信息需求。
4.2基于组件的嵌入式软件开发流程分析
通过嵌入式软件组件开发工作,能够有效地进行软件编码的转换工作,并使其成为嵌入式系统集成的基础。由于嵌入式系统是在某一特定领域内进行具体设计工作,因此嵌入式软件开发人员可将不同领域内部的应用系统进行统一开发,构建不同应用系统之间的共性,为组件库的构建工作奠定基础。
若在嵌入式软件组件开发的过程中,若需要开发新系统,只需在原有的组件库中挑选需要的组件,并对组件进行安装即可。由于组件仓中的各个组件具有未覆盖能力,嵌入式软件开发人员可通过对组件进行深入的分析与探索,构建组件的新型能力,从而提升嵌入式系统的整体功能性与稳定性。需要注意的是,嵌入式软件开发人员应当进按照完整的设计开发模式进行组件的优化与升级,从而确保各个组件之间的衔接稳定。
结语
综上所述,在进行智能电能表项目开发的过程中,软件开发人员应当充分利用组件式的软件开发方法。同时,软件开发人员可将应用组件应用于更为广泛的开发项目中,从而大幅度提升项目开发的整体效率,降低项目开发成本,从而获取更佳的项目开发成本经济效益。
参考文献
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[2]王旬阳.基于嵌入式PC与EtherCAT实时以太网的分布式光学组件控制系统研究[J].科技研发,2017.
[3]宋湉.基于组件的嵌入式软件开发中存在的问题及改进措施[J].软件开发,2017.
论文作者:孟庆坤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/23
标签：组件论文; 嵌入式论文; 软件论文; 接口论文; 开发人员论文; 嵌入式系统论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第12期论文;