用點(diǎn)亮LED舉例，說(shuō)明嵌入式軟件分層設(shè)計(jì)的思想
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“嵌入式開(kāi)發(fā)，點(diǎn)燈一路發(fā)” —— 今天我們就以控制LED閃爍為例，來(lái)聊聊嵌入式軟件分層。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/202402/455842.htm———————————
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| P1.1 |-----I<|--------------<|
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| P2.1 |-------------/ ---------|--.
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——————————— 1. 兩層結(jié)構(gòu)
硬件層<-->軟件層--最粗糙的分層架構(gòu)
/*****************************/
#include
int main(){
int i=0;
while(1)
{
P1_1=0;
for(i=0;i<5000;i++);
P1_1=1;
for(i=0;i<5000;i++);
}
}2. 三層結(jié)構(gòu)
硬件層<--> 驅(qū)動(dòng)層<-->應(yīng)用層
/*******驅(qū)動(dòng)頭文件 driver.h*********/
void delay();
void led_on();
void led_off();
/**********驅(qū)動(dòng)源文件 driver.c******/
#include
#include"driver.h"
/*延時(shí)函數(shù)*/
void delay(){
int i=0;
for(i=0;i<5000;i++);
}
void led_on(){
P1_1=0;
}
void led_off(){
P1_1=1;
}
/*****應(yīng)用系統(tǒng)***************/
#include“../driver/driver.h”
int main(){
while(1)
{
led_on();
delay();
led_off();
delay();
}
}3. 四層結(jié)構(gòu)
硬件層<-->驅(qū)動(dòng)層<-->操作系統(tǒng)層<-->應(yīng)用層
/********驅(qū)動(dòng)***********************/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int led_init(void);
void led_cleanup();
static int device_open(struct inode *,struct file*);
static int device_release(struct inode *,struct file*);
static ssize_t device _write(struct file*,const char *,size_t,loff_t *);
int init_model(void);
void cleanup_module(void);
struct file_operations led_ops={
.owner=THIS_MODULE,
..............................
}
int led_init(void)
{
..............................
}
void led_cleanup()
{
..............................
}
static int device_open(struct inode * inode ,struct file* file)
{
..............................
}
static int device_release(struct inode *inode,struct file* file)
{
..............................
}
static ssize_t device _write(struct file *file,const char * buffer,size_t length,loff_t *offset)
{
..............................
int init_model(void)
{
..............................
}
modele_init(led_init);
module_exit(led_cleanup);
MODULE_LICENCE("GPL");
/************應(yīng)用****************/
#include
#include
#include
#include
#define LED "/dev/led"
int main(){
File *fp=fopen(LED,RDWR);
if(!fp){
while(1){
ioctl(fp,1);
sleep(1);
ioctl(fp,0);
sleep(0);
}
}
fclose(fp);
}從上面的例子可以看出，層次越多，似乎系統(tǒng)的代碼越多，開(kāi)發(fā)者的工作量也就越大。實(shí)際情況是真的如此嗎？其實(shí)分層的目的主要:
1. 是降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)難度；
2. 是為了復(fù)用，解耦，層次分明。
驅(qū)動(dòng)層和中間的操作系統(tǒng)層是可以復(fù)用的，產(chǎn)品升級(jí)或更新?lián)Q代的時(shí)候，雖然總的代碼量是大的，但實(shí)際有很多代碼是不需要重新開(kāi)發(fā)的，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的工作量相對(duì)較小。比如說(shuō)IO口調(diào)整了，甚至是整個(gè)硬件板子更換了，軟件上只要調(diào)整驅(qū)動(dòng)即可。
很多大學(xué)的嵌入式系統(tǒng)課程中采用的是兩層結(jié)構(gòu)，主要的原因是教材中的示例一般比較簡(jiǎn)單，其主要目的是為了演示如何使用芯片，如何實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能，很少考慮復(fù)用的問(wèn)題。
為了講清楚其中的操作方法，其代碼會(huì)盡量簡(jiǎn)單，即使是實(shí)現(xiàn)相對(duì)比較復(fù)雜的功能可能也只是采用抽象為函數(shù)的方法，很少考慮工程的問(wèn)題，在潛移默化中很多人就以為兩層架構(gòu)就是理所當(dāng)然的。
具體采用何種分層結(jié)構(gòu)就是與產(chǎn)品相關(guān)的。比如大家都知道坐飛機(jī)要比步行快，在校園里從上課的教室到休息的宿舍哪一種方式好呢？當(dāng)然是步行。反之，從南京到北京，如果坐飛機(jī)肯定要比步行好（當(dāng)然，個(gè)人覺(jué)得更好的選擇是坐高鐵）。
第3種方式似乎代碼量是最大的，但是要記住底層是很少改的，所以開(kāi)發(fā)的時(shí)候就是寫(xiě)應(yīng)用，這個(gè)代碼量有多少呢？?jī)?yōu)勢(shì)可見(jiàn)一斑！
評(píng)論