嵌入式开发关键技术

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1、嵌入式开发关键技术刘洪涛版权}华清远见嵌入式培训中心版权所有；}未经华清远见明确许可，不能为任何目的以任何形式复制或传播此文档的任何部分；}本文档包含的信息如有更改，恕不另行通知；}保留所有权利。2www.farsight.com.cn内容提纲}嵌入式开发技术概述}嵌入式产品开发流程}当前热门的嵌入式技术3www.farsight.com.cn嵌入式技术的特点}不是单纯的操作系统技术或处理器技术，而是二者的集合加上行业应用谷歌手机（QSD8250+android）4www.farsight.com.cn嵌入式技术

2、有哪些？推荐的组合}（Cadence+）ARM+Linux+Android嵌入式产品的特点}性能特点：}嵌入式产品范围广，不同的产品关注的方向不同。这些方向主要有：体积、成本、功耗、稳定性、实时性、功能、外观等。}技术特点：}软硬件结合}硬件、软件技术更新快，复杂程度不断提高}操作系统在嵌入式产品中应用越来越广}所有的通用计算机技术都有可能被应用在嵌入式产品中}需要和具体行业技术结合}开发难度大、周期短7www.farsight.com.cn嵌入式产品开发流程}开发前期准备工作}需求分析、可行性分析}具体的技术开

3、发}硬件设计、嵌入式系统构建、驱动编程、应用编程、GUI开发、电源管理、启动时间、算法优化、实时性优化、系统测试、产品模具结构设计及组装}开发后期工作}用户体验测试、产品送检、小批量生产测试、大批量生产。8需求分析、可行性分析9硬件设计产品详产品详细细说明说明项目开项目开发发总体总体方案方案}硬件方案设计硬件硬件工工程程师师}处理器、控制器选型}熟悉硬件产品的工作原理硬件概硬件概要要设计设计说明说明硬件详硬件详细细设计设计说明说明软件软件工工程程师师}硬件调试硬件原硬件原理图理图零部件零部件BBOMOM清单清单采

4、购部采购部结结构设构设计工计工程程师师硬件硬件工工程程师师PPCBCB设计设计PPCBCB制板制板焊接调试焊接调试样样机机10高速电路板绘制}原理图、pcb绘制、信号仿真工具的熟练使用。}熟悉高速信号理论知识11www.farsight.com.cn嵌入式系统构建与优化}嵌入式操作系统选型}Wince、linux、vxworks、andriod等}嵌入式操作系统构建}交叉开发环境构建、Bootloader移植、操作系统移植、文件系统构建、GUI库移植等}操作系统优化}内存优化}实时性优化12驱动编程}接口技术}G

5、PIO、PWM、串口、I2C总线、SPI总线、CAN总线、网卡、声卡、显卡、存储控制器、DMA控制器、中断控制器、USB接口等。}操作系统的驱动技术}字符、块、网络设备编写方法}设备访问的控制方法}同步、互斥、睡眠机制}内存管理机制}时间、延时机制}中断、DMA申请机制13应用编程}I/O、文件、脚本编程}进程、线程管理及通讯}网络编程}数据库编程}GUI开发14电源管理}处理器支持慢速、待机、睡眠等模式}处理器的工作频率和功耗有关}操作系统对动态电源管理的支持通常由驱动工程师或系统工程师完成15启动时间}熟悉软

6、、硬件的启动过程及依赖关系}方法：对启动过程进行划分，分别优化各个阶段步骤主要耗时操作上电复位片内Firmware运行Bootloader对内核需要使用RAM进行查找和初始化；下载系统镜像到RAM并解压，传递内核参数内核内核初始化、搜索设备安装驱动、挂载根文件系统用户空间执行初始化脚本、启动图形界面、应用程序16优化系统启动时间相关的点和方法}Bootloader的选择和启动优化}以s3c2410+linux系统为例，可以选择的bootloader有很多，如：u-boot，三星的bios，blob，vivi等等。

7、}Bootloader应根据实际需要选择，而不是越大越好}U-boot启动优化点，延时优化，精简设备驱动，甚至修改u-boot第一阶段代码}内核优化}精简内核，去掉所有不需要的功能}精简驱动、可以延后加载的模块做成动态模块}分析系统硬件、软件性质，做到软硬件合理配置}根据系统硬件性质，确定是否选择压缩内核}适当分析内核启动代码，确定合适的内核加载地址（bootloader加载内核的内存位置）}开启内核PrintkTime等类似功能，分析系统启动中那些地方耗时较多}根文件系统优化}压缩跟文件系统上的库}根文件系统去

8、掉多余的应用}分析根文件系统上各个应用耗时情况www.embedu.org算法优化}嵌入式系统最好是“刚刚好”}时间、空间}需要对算法本身及嵌入式系统有深入的理解}算法举例：音视频设别算法、压缩解压算法、及各种行业相关的算法}算法的优化需要结合嵌入式系统}除了算法本身，还需要了解：¨处理器的cache特性、mmu特性，内存特性¨操作系统的调度、内存管理等18实时性优化}软