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基于Eclipse的嵌入式开发工具的研究与实现

2020-12-08阅读(758)

基于Eclipse的嵌入式开发工具的研究与实现

论文摘要

近年来嵌入式领域得到了迅猛发展,嵌入式系统已经无处不在,嵌入式系统的开发也变得越来越复杂,软硬件的复杂度都大幅度增加。而市场对于嵌入式系统的开发周期要求也越来越高,这对于嵌入式开发工具提出了新的挑战,嵌入式开发工具正呈现平台化和开源化的趋势,Eclipse是一种开放源集成化开发平台,以其他开发平台相比,它最大的优点就是它的插件式体系结构,不同的用户可以根据需求开发出自己的工具组件,并和原有的工具实现无缝的连接,非常灵活,极大提高了开发工具的使用效率,这对于嵌入式开发来讲尤其重要,在这种情况下,一些著名的嵌入式开发工具提供商,都开始提供基于Eclipse平台的开发工具,如风河公司的Workbench,ARM公司的RVDS等等。本文所基于的项目Event Viewer是RVDS(RealView Development Suit)集成开发环境的一部分,由武汉理工大学英蓓特嵌入式研发中心开发,实现此系统的目的在于向使用ARM核的最终用户提供采集并显示ARM核跟踪数据的功能,向第三方产品提供商提供扩展接口的功能,以方便第三方产品提供商产生自定义的跟踪数据。这里所说的第三方产品提供商,是指在ARM核的基础上进行功能扩展的公司或个人。最终用户是指直接使用ARM核或者在第三方产品提供商提供的产品基础上进行软件开发的相关人员。论文主要工作如下。(1)介绍了嵌入式开发的特点和嵌入式工具的现状,说明其平台化和开源化的发展趋势,在分析OSGI(Open Service Gateway Initiative)规范的基础上,详细阐述了基于此架构的Eclipse平台的体系结构及其插件扩展的工作机制。(2)结合某嵌入式工具项目的具体需求,完成了一个基于Eclipse平台的插件式嵌入式开发辅助工具的整体设计,包括其整体架构、模块划分、扩展设计等等。(3)实现了项目的RDS(Row Data Source)模块,使用SWIG(SimplifiedWrapper and Interface Generator)工具对基于ARM核的RealView设备调试接口RDDI进行了JNI封装,接收目标板跟踪数据,采用多线程机制,解决了数据流接收的实时和同步问题,同时合理运用设计模式,实现了状态监听、模式切换的功能。(4)对RDS模块的必要功能进行了抽象,在此基础上设计了RDS接口,定义了RDS扩展点,供第三方用户扩展使用,借鉴Eclipse开发的公平竞赛法则(Fair Play Rule),在开发过程中完成了对接口的测试。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究背景
  • 1.2 课题来源
  • 1.3 研究内容和意义
  • 1.4 论文结构
  • 第2章 嵌入式开发工具简介
  • 2.1 嵌入式开发工具的现状
  • 2.1.1 嵌入式软件开发的特点
  • 2.1.2 嵌入式软件开发面临的问题
  • 2.2 嵌入式开发工具的发展趋势
  • 2.2.1 嵌入式开发工具的平台化
  • 2.2.2 嵌入式开发工具和Eclipse的结合
  • 2.3 本章小结
  • 第3章 Eclipse平台综述
  • 3.1 Eclipse平台简介
  • 3.2 Eclipse工作机制
  • 3.3 Eclipse平台体系结构
  • 3.3.1 平台运行时（Platform Runtime）
  • 3.3.2 工作空间（WorkSpace）
  • 3.3.3 工作台（Workbench）和用户界面组件
  • 3.4 OSGI规范
  • 3.4.1 OSGI简介
  • 3.4.2 OSGI框架
  • 3.4.3 OSGI特点及应用
  • 3.5 Eclipse插件开发
  • 3.5.1 插件开发环境（PDE）
  • 3.5.2 扩展点
  • 3.6 本章小结
  • 第4章 系统需求和控制流程
  • 4.1 系统总体需求
  • 4.2 数据流分析
  • 4.2.1 Row Data Source
  • 4.2.2 Stream Generator
  • 4.2.3 Intelligent Data Source
  • 4.3 配置
  • 4.3.1 配置中的模块关联
  • 4.3.2 配置的创建流程
  • 4.3.3 配置的文件布局和持久化
  • 4.4 控制和状态
  • 4.4.1 控制
  • 4.4.2 数据流状态
  • 4.5 操作模式
  • 4.6 本章小结
  • 第5章 系统总体设计与模块划分
  • 5.1 系统设计原则
  • 5.1.1 设计约束
  • 5.1.2 设计策略
  • 5.2 系统总体划分
  • 5.2.1 子系统划分
  • 5.2.2 子系统间的协作
  • 5.2.3 子系统划分的原则
  • 5.2.4 系统组件划分
  • 5.3 子系统的结构与功能
  • 5.3.1 Configuration
  • 5.3.2 RDS
  • 5.3.3 SG
  • 5.3.4 IDS
  • 5.3.5 Display
  • 5.3.6 Platform
  • 5.4 多线程模型
  • 5.5 第三方扩展设计
  • 5.5.1 扩展点
  • 5.5.2 扩展角度下的总体结构
  • 5.6 本章小结
  • 第6章 RDS模块的实现及相关技术应用
  • 6.1 RDS模块的设计思想
  • 6.2 目标板的数据的接收
  • 6.2.1 RDDI工具简介及其SWIG封装
  • 6.2.2 使用RDDI工具接收目标板数据
  • 6.3 模式的切换以及状态变化信息的传递
  • 6.3.1 观察者模式简介
  • 6.3.2 模式切换的实现
  • 6.4 缓冲区写入以及读取数据的同步
  • 6.4.1 Java线程的创建和状态
  • 6.4.2 Java多线程的同步
  • 6.4.3 原始数据的缓冲区读取
  • 6.5 RDS扩展点的设计实现
  • 6.6 本章小结
  • 第7章 系统测试与分析
  • 7.1 测试环境
  • 7.2 在嵌入式环境下测试系统
  • 7.2.1 测试流程
  • 7.2.2 测试结果分析和总结
  • 第8章 总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表的论文

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