Tools voor ingebed softwareontwikkeling:

Het ontwikkelen van ingebedde systemen vereist een unieke set tools die zijn afgestemd op de specifieke beperkingen en kenmerken van de doelhardware. Hier is een uitsplitsing:

1. Ontwikkelingsomgeving:

* IDE (geïntegreerde ontwikkelingsomgeving): Biedt een uitgebreid platform voor het schrijven, compileren, debuggen en beheren van projecten. Voorbeelden:

* Eclipse: Populaire open-source IDE, veel gebruikt in ingebedde ontwikkeling vanwege de uitbreidbaarheid.

* Iar ingebedde werkbank: Industrie-standaard IDE met uitgebreide tools voor specifieke microcontrollers.

* Keil Uvision: Populaire IDE voor ARM -processors, die een rijke reeks functies bieden.

* Visual Studio Code: Krachtige, lichtgewicht en aanpasbare editor, vaak gebruikt met extensies voor ingebedde ontwikkeling.

* Cross-compilers: Tools die code samenstellen voor een andere doelarchitectuur dan de machine van de ontwikkelaar.

* Build Automation Systems: Stroomline het bouwproces en beheren afhankelijkheden. Voorbeelden:

* Maken: Klassiek, opdrachtregelbuild tool.

* cmake: Cross-platform build-systeem voor het beheren van afhankelijkheden en bouwprojecten.

* GNU autotools: Het verzamelen van tools voor het bouwen en installeren van softwarepakketten.

2. Debugging -tools:

* Incircuit Emulators (ICE): High-end debugging-tools die volledige controle geven over de doelhardware, waardoor realtime analyse en foutopsporing mogelijk is.

* Jtag debugger: Standaardinterface voor verbinding met target -hardware en debuggen ingebedde systemen.

* Hardware -breekpunten: Laat de uitvoering op specifieke geheugenlocaties stoppen, waardoor problemen met geheugentoegang worden geïdentificeerd.

* Software -breekpunten: Vergelijkbaar met hardware -breekpunten, maar geïmplementeerd door software, waardoor code -uitvoeringsregeling mogelijk is.

* Profileringstools: Help codeprestaties te analyseren en knelpunten te identificeren voor optimalisatie.

* Logische analysatoren: Signalen vastleggen op de doelhardware, die inzicht biedt in hardwaregedrag en timingproblemen.

3. Codebibliotheken en frameworks:

* realtime besturingssystemen (RTO's): Beheer bronnen en zorg voor deterministische planning voor ingebedde systemen. Voorbeelden:

* freertos: Veel gebruikte open-source RTO's.

* Zephyr Project: Moderne, open-source RTO's met een focus op beveiliging en low-power applicaties.

* uc/os-ii: Commerciële RTO's met uitgebreide functies en een lange geschiedenis.

* Hardware -abstractielagen (HAL): Zorg voor een gestandaardiseerde interface om te interageren met specifieke hardwarecomponenten, waardoor de ontwikkeling wordt vereenvoudigd.

* Communicatieprotocollen: Bibliotheken en stuurprogramma's voor verschillende communicatieprotocollen zoals SPI, I2C, UART, Ethernet en Can.

* grafische bibliotheken: Voor het ontwikkelen van gebruikersinterfaces op apparaten met displays. Voorbeelden:

* Microchip Graphics Library (MPLAB Harmony Graphics Library)

* LVGL (lichte en veelzijdige grafische bibliotheek)

* Adafruit GFX -bibliotheek

* machine learning -bibliotheken: Voor het implementeren van AI -toepassingen op ingebedde systemen. Voorbeelden:

* tensorflow lite: Geoptimaliseerd voor apparaten met lage kracht.

* Micropython: Python -tolk voor microcontrollers, waardoor eenvoudig gebruik van machine learning -bibliotheken mogelijk wordt.

4. Simulatie- en modelleringstools:

* Software-in-the-lus (SIL): Simuleer het doelhardwaregedrag in software, waardoor vroege testen en foutopsporing mogelijk zijn.

* Hardware-in-the-Loop (HIL): Gebruik een realtime simulator om de ingebedde software te testen met echte hardwarecomponenten.

* Modelgebaseerde ontwerptools: Gebruik grafische modellen om ingebedde systemen te ontwerpen en te simuleren, waardoor complexe taken worden vereenvoudigd. Voorbeelden:

* matlab/simulink: Industrie-standaard tool voor modelgebaseerd ontwerp.

* labview: Grafische programmeeromgeving met uitgebreide bibliotheken voor ingebedde systemen.

5. Andere essentiële tools:

* Versiebesturingssystemen: Volg codewijzigingen en beheer de ontwikkeling van samenwerking. Voorbeelden:

* git: Populair, gedistribueerd versiebeheersysteem.

* Subversion (SVN): Gecentraliseerd versiebeheersysteem.

* Documentatietools: Genereer duidelijke en uitgebreide documentatie voor het ingebedde systeem. Voorbeelden:

* doxygen: Genereert automatisch documentatie uit broncode -opmerkingen.

* sphinx: Krachtige documentatiegenerator met ondersteuning voor verschillende formaten.

De specifieke tools die worden gebruikt voor het ontwikkelen van ingebedde systemen, zijn afhankelijk van factoren zoals het doelplatform, de complexiteit van het project en teamexpertise. De hierboven beschreven tools bieden echter een uitgebreid overzicht van de belangrijkste tools en bronnen die beschikbaar zijn voor ingebedde softwareontwikkelaars.