英創(chuàng)信息技術(shù)關(guān)于嵌入式工程師建議

最近有不少客戶就嵌入式系統(tǒng)開發(fā)入門方面提出了一些問題，我們感覺很有代表性，所以英創(chuàng)工程師把這些問題進(jìn)行了匯總解答，希望能對(duì)想做嵌入式開發(fā)的工程師有一點(diǎn)幫助。

1. 進(jìn)行嵌入式開發(fā)必須弄懂ARM匯編指令集嗎？

書店里有很多入門級(jí)的書，第一章不是介紹ARM指令集，就是介紹ARM的CPU資源，這給很多初學(xué)者一個(gè)很不好的直觀感覺，就是學(xué)習(xí)ARM一定要把匯編語言和CPU資源搞明白。然而，這兩個(gè)方面，沒有實(shí)際的去做一下，只是紙上談兵，怎么又搞得明白呢，于是，讓很多初學(xué)者，知難而退。

其實(shí)，選ARM很大的目的就是為了跑嵌入式操作系統(tǒng)，最常見的當(dāng)然是Linux和WinCE操作系統(tǒng)。嵌入式操作系統(tǒng)為開發(fā)人員提供了幾乎完整的基于C語言的工作環(huán)境，所以基于這兩個(gè)操作系統(tǒng)進(jìn)行的開發(fā)，在大多數(shù)情況下都沒有必要先去搞懂ARM的匯編指令集和全部的CPU資源。當(dāng)然，有了一定的技術(shù)基礎(chǔ)后，CPU資源也有必要去了解，但是，我們建議是在實(shí)踐中去了解這些問題，而不是在開始的時(shí)候通過看所謂的入門書進(jìn)行似是而非的學(xué)習(xí)。

2. 必須使用ADS嗎？

還是剛才所說的，好多入門書，為了說明ARM指令集中指令的使用方法便使用了ADS或者IAR開發(fā)環(huán)境，這樣，就使得初入門的用戶錯(cuò)誤地理解為開發(fā)ARM就是用ADS開發(fā)環(huán)境（筆者初學(xué)時(shí)，就是這么認(rèn)為的，幸虧及時(shí)有人指路，才沒有在這個(gè)環(huán)境上花太多的時(shí)間），然而，根據(jù)不同的CPU，ADS設(shè)置是十分麻煩的，因?yàn)镃PU是很復(fù)雜的，經(jīng)常有用戶就卡在這里，無法超越，時(shí)間長了，也就放棄了嵌入式開發(fā)了。

其實(shí)，ADS只是調(diào)試啟動(dòng)代碼的一種環(huán)境，而這樣的代碼，CPU廠家已經(jīng)寫好了，這些代碼也可以在Linux或者WinCE的開發(fā)環(huán)境中編譯，所以，完全可以不考慮ADS 的使用。當(dāng)然，如果你想在ARM上“裸奔”，那是另外的說法了。

3. 如何選擇操作系統(tǒng)？

除了上面提到的Linux和WinCE外，還有幾十種嵌入式操作系統(tǒng)，只不過Linux和WinCE 是最常見和最通用的嵌入式操作系統(tǒng)，其它就比較側(cè)重于專業(yè)領(lǐng)域。那么如何在這幾十種操作系統(tǒng)中，選擇適合自己的操作系統(tǒng)呢？

第一：如果自己所選的CPU不支持MMU，那么如果需要操作系統(tǒng)的話，一般選擇uC/OS-II操作系統(tǒng)，注意uC/OS-II不是免費(fèi)的操作系統(tǒng)，盡管它的源碼是公開的。

第二：如果自己所選的CPU支持MMU，最好選Linux或WinCE。在Linux和WinCE之間的選擇與很多因素有關(guān)，如最終產(chǎn)品的數(shù)量、產(chǎn)品開發(fā)周期、工程師的技術(shù)背景等等。一般來講基于Linux的產(chǎn)品開發(fā)周期更長，對(duì)工程師的要求更高，表面上看上去沒有License費(fèi)用，因此比較適合批量較大、對(duì)成本敏感的產(chǎn)品。相反WinCE由于工具完善，易于上手，只要用過VC的工程師均能很快轉(zhuǎn)入嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)。

4. 怎么選擇開發(fā)語言？

在嵌入式開發(fā)領(lǐng)域，首選是C語言，因?yàn)镃是中級(jí)語言，即可以用來寫應(yīng)用程序，也能用來寫驅(qū)動(dòng)程序。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，使用C語言的嵌入式程序員占70%。其次是C++，應(yīng)用程序可以用C++編寫，更方便些。其它語言只占了1%。

5. Linux應(yīng)用程序的開發(fā)環(huán)境是什么？

Linux是以公共社區(qū)的形式發(fā)展起來的，基于此，很多商業(yè)級(jí)的Linux開發(fā)工具，由于價(jià)格、可用性等原因，并沒有得到普遍應(yīng)用。目前大多數(shù)的Linux應(yīng)用開發(fā)還是停留在命令行的方式，對(duì)開發(fā)者的門檻要求較高。用戶編寫好的程序，首先在裝有Linux 的PC機(jī)上測(cè)試好后，再用交叉編譯環(huán)境把代碼編譯成能在ARM Linux下運(yùn)行的程序。

6. WinCE應(yīng)用程序的開發(fā)環(huán)境是什么？

eVC是微軟提供的WinCE應(yīng)用程序開發(fā)工具之一，其界面和VC非常相似，很容易入門，其還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是是免費(fèi)的，不存在版權(quán)問題。從性能上看，eVC比任何Linux的開發(fā)工具的性能都強(qiáng)很多了。另外，WinCE還可以使用微軟的Visual Stdio.Net集成開發(fā)工具進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)（可以選擇使用的語言包括C++/C#/VB等），這給應(yīng)用開發(fā)工程師帶來了極大的便利。

7. 嵌入式開發(fā)怎么實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試呢？

說到在線調(diào)試，做過單片機(jī)的工程師，第一想到的就是仿真機(jī)，那么，嵌入式操作系統(tǒng)怎么實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試呢？對(duì)于調(diào)試Linux和WinCE的應(yīng)用程序，可以直接通過網(wǎng)線或者USB接口實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試，效果可以達(dá)到使用單片機(jī)仿真機(jī)的效果，可以設(shè)置斷點(diǎn)、可以看到寄存器值和變量值等實(shí)時(shí)調(diào)試信息。如果要調(diào)試Linux或者WinCE的內(nèi)核系統(tǒng)，就只有去購買價(jià)格不菲的仿真系統(tǒng)了。但是對(duì)于大多數(shù)工程師來說，能在C語言源碼級(jí)進(jìn)行調(diào)試就足以滿足要求，實(shí)際上，更多的時(shí)候，是簡單地在應(yīng)用程序中插入printf語句，把需要查看的信息打印出來，就可完成應(yīng)用程序的調(diào)試了，因?yàn)檫@樣處理能保證系統(tǒng)都于實(shí)際真實(shí)的運(yùn)行狀態(tài)之中。

8. WinCE 的版權(quán)問題怎么理解？

版權(quán)問題是困擾工程師的很大的問題。中國的特點(diǎn)就是喜歡免費(fèi)，所以，一說收費(fèi)，工程師就立馬拒絕了。其實(shí)工程師應(yīng)該去了解一下如何收費(fèi)，收多少費(fèi)，收的這個(gè)費(fèi)用對(duì)于企業(yè)來說合不合理？

說到開發(fā)基于WinCE的嵌入式系統(tǒng)，往往會(huì)提到PlatformBuilder，這是微軟為平臺(tái)開發(fā)者提供的一次性收費(fèi)開發(fā)工具。但幸運(yùn)的是，如果僅僅從事嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)，則根本用不到PlatformBuilder。微軟對(duì)每個(gè)基于WinCE的最終產(chǎn)品有一個(gè)License費(fèi)用，其中對(duì)嵌入式系統(tǒng)最常用的Core License 費(fèi)用在30人民幣左右，工程師可以拿這個(gè)數(shù)字和開發(fā)其它操作系統(tǒng)的費(fèi)用比一比，這個(gè)占多大比例。

英創(chuàng)公司的嵌入式主板，已經(jīng)提供了WinCE 的正版授權(quán)，所以，選擇英創(chuàng)公司的嵌入式主板，不存在版權(quán)問題。開發(fā)WinCE 應(yīng)用程序除了免費(fèi)的EVC外，還有VS（visual studio 2005），這個(gè)對(duì)于大多數(shù)Windows應(yīng)用程序工程師并不陌生，盡管這個(gè)軟件是要付費(fèi)的，但獲得起來并不困難。在嵌入式環(huán)境，只要應(yīng)用程序運(yùn)行的操作系統(tǒng)環(huán)境是經(jīng)授權(quán)的，那么對(duì)微軟來講就不存在版權(quán)問題。這樣看來，你的產(chǎn)品只是多出來不到30元人民幣的WinCE License費(fèi)用（如果是購買英創(chuàng)的產(chǎn)品，英創(chuàng)實(shí)際已經(jīng)幫用戶繳納了這部分費(fèi)用）。如果產(chǎn)品的成本對(duì)這個(gè)費(fèi)用都非常敏感的話，我們測(cè)算，那也許意味著系統(tǒng)不能使用任何操作系統(tǒng)。