目錄
前言
第1章 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)導(dǎo)論 1
1.1 概述 1
1.1.1 定義 1
1.1.2 發(fā)展歷史 2
1.1.3 應(yīng)用領(lǐng)域 3
1.1.4 特點(diǎn) 5
1.2 嵌入式系統(tǒng)的組成 6
1.2.1 嵌入式處理器 6
1.2.2 嵌入式外圍設(shè)備 7
1.2.3 嵌入式操作系統(tǒng) 8
1.2.4 嵌入式應(yīng)用軟件 8
1.3 嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)流程 9
1.3.1 需求分析階段 10
1.3.2 設(shè)計(jì)階段 11
1.3.3 生成代碼階段 13
1.3.4 固化階段 16
1.3.5 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的特點(diǎn) 16
1.4 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的硬件資源 18
1.4.1 在線仿真器 18
1.4.2 邏輯分析儀 19
1.4.3 ROM 仿真器 19
1.4.4 源程序模擬器 20
1.4.5 示波器 20
1.5 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟件資源 20
1.5.1 語(yǔ)言編譯工具 20
1.5.2 交叉調(diào)試器 21
1.5.3 實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng) 21
1.5.4 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 21
1.5.5 板級(jí)支持包 22
1.6 嵌入式軟件的可移植性和可重用性 23
1.7 小結(jié) 25
參考文獻(xiàn) 25
第2章 嵌入式操作系統(tǒng) 26
2.1 嵌入式操作系統(tǒng)基礎(chǔ) 26
2.1.1 概念 26
2.1.2 設(shè)計(jì)原則 27
2.1.3 發(fā)展和趨勢(shì) 29
2.2 嵌入式操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 30
2.2.1 單模塊結(jié)構(gòu) 31
2.2.2 層次結(jié)構(gòu) 31
2.2.3 微內(nèi)核結(jié)構(gòu) 32
2.2.4 層次與微內(nèi)核相結(jié)合的結(jié)構(gòu) 33
2.3 嵌入式操作系統(tǒng)的分類(lèi) 34
2.4 常見(jiàn)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 35
2.4.1 VxWorkS 35
2.4.2 pSOS 36
2.4.3 QNX 37
2.4.4 Delta OS 37
2.4.5 μC/OS II 38
2.5 嵌入式Linux 操作系統(tǒng) 39
2.5.1 系統(tǒng)特點(diǎn) 39
2.5.2 引導(dǎo)程序 40
2.5.3 Linux 內(nèi)核 42
2.5.4 文件系統(tǒng) 45
2.6 Windows CE 47
2.6.1 簡(jiǎn)介 47
2.6.2 體系結(jié)構(gòu) 49
2.7 小結(jié) 52
參考文獻(xiàn) 52
第3章 UML 建模技術(shù) 53
3.1 面向?qū)ο蠡�礎(chǔ) 53
3.1.1 基本概念 53
3.1.2 特征 55
3.1.3 要素 56
3.2 UML 語(yǔ)義 57
3.2.1 元模型理論 57
3.2.2 UML 的組織結(jié)構(gòu) 58
3.2.3 UML 建模概念 59
3.2.4 UML 的構(gòu)造事物 61
3.2.5 UML 中的關(guān)系 62
3.3 UML 圖形表示 63
3.3.1 UML 靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖 64
3.3.2 use case 圖 68
3.3.3 UML 交互圖 69
3.3.4 UML 狀態(tài)圖 71
3.3.5 UML 活動(dòng)圖 73
3.3.6 UML 實(shí)現(xiàn)圖 74
3.4 基于UML 的軟件建模 75
3.4.1 UML 建模過(guò)程 75
3.4.2 UML 建模過(guò)程的特點(diǎn) 76
3.4.3 UML 建模實(shí)例 79
3.5 小結(jié) 84
參考文獻(xiàn) 85
第4章 面向?qū)ο蟮那度胧杰浖�開(kāi)發(fā)過(guò)程 86
4.1 面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)過(guò)程中的基本概念 86
4.1.1 模式 86
4.1.2 復(fù)用 86
4.1.3 構(gòu)架 87
4.1.4 框架 87
4.1.5 模型 87
4.2 面向?qū)ο筌浖�開(kāi)發(fā)原則 88
4.2.1 迭代式開(kāi)發(fā) 88
4.2.2 模型驅(qū)動(dòng) 89
4.2.3 MDA 的開(kāi)發(fā)模式 89
4.3 用例驅(qū)動(dòng)、以框架為核心的迭代增量開(kāi)發(fā)過(guò)程 92
4.3.1 用例驅(qū)動(dòng) 92
4.3.2 以框架為核心 95
4.3.3 迭代和增量式過(guò)程 96
4.4 統(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程 97
4.4.1 先啟階段 98
4.4.2 精化階段 98
4.4.3 構(gòu)建階段 99
4.4.4 產(chǎn)品化階段 99
4.4.5 迭代開(kāi)發(fā)與控制管理 99
4.5 嵌入式系統(tǒng)快速面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)過(guò)程 100
4.5.1 ROPES 中的主要活動(dòng) 101
4.5.2 ROPES 過(guò)程中的階段工件 103
4.5.3 嵌入式軟件框架 107
4.6 小結(jié) 109
參考文獻(xiàn) 109
第5章 面向?qū)ο蟮那度胧杰浖�需求分�?110
5.1 基本概念 110
5.1.1 需求分析目標(biāo)和內(nèi)容 110
5.1.2 用例模型 112
5.1.3 用例的補(bǔ)充描述 115
5.2 需求分析 119
5.3 結(jié)構(gòu)分析 121
5.3.1 領(lǐng)域分析與問(wèn)題陳述 122
5.3.2 發(fā)現(xiàn)對(duì)象 122
5.3.3 標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián) 125
5.3.4 標(biāo)識(shí)對(duì)象屬性 126
5.3.5 建立系統(tǒng)的類(lèi)模型 127
5.4 行為分析 132
5.4.1 對(duì)象行為 132
5.4.2 狀態(tài)行為 132
5.4.3 建立狀態(tài)模型 136
5.4.4 建立交互模型 138
5.4.5 增加類(lèi)的主要操作 140
5.5 小結(jié) 140
參考文獻(xiàn) 141
第6章 面向?qū)ο蟮那度胧较到y(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 142
6.1 軟件構(gòu)架設(shè)計(jì) 142
6.1.1 系統(tǒng)分解 142
6.1.2 軟件體系結(jié)構(gòu) 144
6.1.3 并發(fā)性 149
6.1.4 選擇持續(xù)數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)設(shè)施 150
6.1.5 選擇完整性控制策略 150
6.1.6 選擇全局控制流機(jī)制 151
6.1.7 邊界條件處理 151
6.1.8 人機(jī)界面設(shè)計(jì) 152
6.2 嵌入式系統(tǒng)機(jī)制設(shè)計(jì) 153
6.2.1 設(shè)計(jì)模式 153
6.2.2 Adapter 設(shè)計(jì)模式 154
6.2.3 匹配合適的模式 160
6.2.4 確定問(wèn)題內(nèi)部的并發(fā)性 161
6.2.5 選擇軟件控制策略 162
6.2.6 處理邊界條件 163
6.2.7 權(quán)衡開(kāi)發(fā)策略的優(yōu)先級(jí) 163
6.2.8 填補(bǔ)從高層需求到底層服務(wù)間的空白 164
6.2.9 用操作實(shí)現(xiàn)用例 164
6.2.10 將操作分配給類(lèi) 165
6.2.11 設(shè)計(jì)優(yōu)化 165
6.2.12 組織類(lèi) 167
6.3 嵌入式系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 168
6.3.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 168
6.3.2 關(guān)聯(lián)的實(shí)現(xiàn) 169
6.3.3 對(duì)象接口 172
6.3.4 操作及其可見(jiàn)性 172
6.3.5 用于實(shí)現(xiàn)操作的算法 172
6.4 小結(jié) 173
參考文獻(xiàn) 173
第7章 Linux 系統(tǒng)嵌入式軟件開(kāi)發(fā) 175
7.1 驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā) 175
7.1.1 驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu) 175
7.1.2 驅(qū)動(dòng)程序分類(lèi) 177
7.1.3 驅(qū)動(dòng)程序加載方式 180
7.1.4 字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)嵗?182
7.2 Linux 應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā) 184
7.2.1 嵌入式視頻服務(wù)器 184
7.2.2 嵌入式Linux 的GUI 187
7.2.3 Qt/Embedded 簡(jiǎn)介 189
7.2.4 Qt/Embedded 的開(kāi)發(fā)環(huán)境 192
7.2.5 Qt/Embedded 常用類(lèi) 194
7.3 代碼優(yōu)化 196
7.3.1 代碼優(yōu)化分類(lèi) 196
7.3.2 源代碼優(yōu)化 197
7.3.3 中間代碼優(yōu)化 199
7.3.4 目標(biāo)代碼優(yōu)化 200
7.4 小結(jié) 200
參考文獻(xiàn) 200
第8章 Windows CE 嵌入式軟件開(kāi)發(fā) 201
8.1 Windows CE 開(kāi)發(fā)基礎(chǔ) 201
8.1.1 BootLoader 定制 201
8.1.2 Windows CE 開(kāi)發(fā)工具 203
8.2 Windows CE 驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā) 205
8.2.1 Windows CE 驅(qū)動(dòng)程序分類(lèi) 205
8.2.2 Windows CE 流接口驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) 208
8.2.3 Windows CE 流接口驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)實(shí)例 211
8.3 Windows CE 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā) 221
8.3.1 開(kāi)發(fā)Windows CE 流接口驅(qū)動(dòng)測(cè)試程序 221
8.3.2 Windows CE 中訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù) 225
8.4 小結(jié) 229
參考文獻(xiàn) 229
第9章 嵌入式軟件測(cè)試 231
9.1 MISRA-C 編程規(guī)范 231
9.2 嵌入式軟件靜態(tài)測(cè)試 243
9.2.1 代碼分析 243
9.2.2 錯(cuò)誤分析 244
9.2.3 代碼檢查 244
9.3 嵌入式軟件動(dòng)態(tài)測(cè)試 245
9.3.1 白盒測(cè)試 246
9.3.2 黑盒測(cè)試 247
9.3.3 灰盒測(cè)試 247
9.4 嵌入式軟件測(cè)試過(guò)程 248
9.4.1 過(guò)程模型 249
9.4.2 單元測(cè)試 251
9.4.3 集成測(cè)試 252
9.4.4 確認(rèn)測(cè)試 253
9.4.5 系統(tǒng)測(cè)試 254
9.5 嵌入式軟件測(cè)試工具 255
9.5.1 純軟件的測(cè)試工具 255
9.5.2 純硬件的測(cè)試工具 256
9.5.3 軟硬件結(jié)合的測(cè)試工具 256
9.5.4 主流嵌入式軟件測(cè)試工具比較 257
9.6 小結(jié) 258
參考文獻(xiàn) 258