作為嵌入式開發(fā)人員,在網(wǎng)上搜索"嵌入式軟件定義"、"什么是嵌入式軟件?"或者嵌入式軟件的定義,你會發(fā)現(xiàn)許多文章陳述了如下內(nèi)容:

"嵌入式軟件是計算機軟件,用于控制通常不被認(rèn)為是計算機的機器或設(shè)備,通常稱為嵌入式系統(tǒng)。它通常專用于運行它的特定硬件,并且有時間和內(nèi)存限制。"

"嵌入式軟件是一種嵌入在硬件或非PC設(shè)備中的軟件。它是專門為運行它的特定硬件編寫的,由于設(shè)備的計算能力有限,通常會受到處理和內(nèi)存的限制。"

這些定義模糊地抓住了嵌入式軟件的概念,但是它們沒有告訴我們它是什么!

什么是嵌入式軟件?

嵌入式軟件是設(shè)計和構(gòu)建為運行在專門的、應(yīng)用特定的硬件上的代碼,該硬件通過各種形式的輸入、處理、輸出和存儲來管理數(shù)據(jù)。嵌入式軟件通常是確定性的,有軟、硬實時調(diào)度期限。

對嵌入式開發(fā)人員來說,上述定義更接近嵌入式軟件和固件*用來描述嵌入式軟件的定義。請注意,定義的*部分類似于一般定義:

嵌入式軟件是設(shè)計和構(gòu)建為在專門的、特定于應(yīng)用的硬件上運行的代碼

然而,定義中的關(guān)鍵差異出現(xiàn)在這句話的第二部分:

"通過各種形式的輸入、處理、輸出和存儲來管理數(shù)據(jù)."

兩個基本原則可以區(qū)分成功和不成功的設(shè)計。通過明確討論數(shù)據(jù),這兩個原則在上面的嵌入式軟件定義中得到了強調(diào)。讓我們快速探討一下這兩個原則。

原則1——數(shù)據(jù)決定設(shè)計

*個原則是"數(shù)據(jù)決定設(shè)計"。嵌入式軟件開發(fā)人員經(jīng)常被硬件、事件、狀態(tài)和其他干擾所困擾。

每個嵌入式軟件設(shè)計的核心都是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)才是嵌入式軟件真正的意義所在。甚至可以更進一步說,嵌入式系統(tǒng)就是關(guān)于數(shù)據(jù)的。每個系統(tǒng)都有輸入,這些輸入經(jīng)過處理后產(chǎn)生期望的輸出。這些輸入和輸出通常以某種易失性或非易失性的方式存儲。如果嵌入式開發(fā)人員遵循這些數(shù)據(jù),設(shè)計將會到位。

原則2——沒有硬件(只有數(shù)據(jù))

直接源于我們嵌入式軟件定義的第二個原則是,沒有硬件,只有數(shù)據(jù)。現(xiàn)在可能會認(rèn)為這是沒有意義的。然而,我們定義中的*句話指出:

嵌入式軟件是設(shè)計和構(gòu)建為在專門的、特定于應(yīng)用的硬件上運行的代碼。

這里說,它是為硬件設(shè)計的!用這種方式來表達(dá)這個定義,因為大多數(shù)嵌入式軟件設(shè)計師還沒有準(zhǔn)備好放棄這個定義?，F(xiàn)代成功的嵌入式軟件開發(fā)*編寫的軟件是獨立于硬件的。對硬件進行抽象,以消除硬件依賴性并將硬件從應(yīng)用程序代碼中分離出來。

硬件只是作為檢索、輸出和存儲數(shù)據(jù)的路徑。因此,LED應(yīng)用不應(yīng)直接訪問GPIO線路。相反,LED應(yīng)用程序應(yīng)該獲取表示LED的數(shù)據(jù)對象。然后,對數(shù)據(jù)進行處理,并在適當(dāng)?shù)臅r間傳遞給特定于硬件的例程,這些例程知道如何將LED對象映射到硬件并將其設(shè)置為正確的狀態(tài)。

僅僅根據(jù)數(shù)據(jù)來設(shè)計和構(gòu)建嵌入式軟件是一個非?，F(xiàn)代的概念,團隊?wèi)?yīng)該充分利用這個概念。

嵌入式軟件定義結(jié)論

嵌入式軟件是為確定性運行而設(shè)計和構(gòu)建的代碼,通常具有實時截止期,通過各種形式的輸入、處理、輸出和存儲來管理數(shù)據(jù)。

我們在今天的帖子中已經(jīng)看到,通常用來描述嵌入式軟件的定義是不恰當(dāng)?shù)?。這些定義沒有觸及嵌入式系統(tǒng)的核心,也沒有觸及我們在設(shè)計它們時應(yīng)該關(guān)注的問題。然而,我們已經(jīng)成功地澄清了事實,并為嵌入式軟件提供了幾個現(xiàn)代定義。我們還定義了幾個原則,嵌入式開發(fā)人員可以用來改進自己的嵌入式軟件設(shè)計。