本發(fā)明涉及基于VxWorks操作系統(tǒng)實現(xiàn)的嵌入式航電設(shè)備及其開發(fā)，特別涉及對BSP(Board Support Package)的開發(fā)。

背景技術(shù)：

目前，隨著機(jī)載軟件復(fù)雜度的增加，其重要程度越來越明顯，業(yè)內(nèi)對軟件產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)注度也越來越高，如何在提高軟件產(chǎn)品開發(fā)效率的同時，提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量，已成為業(yè)內(nèi)熱議的話題。

軟件的代碼自動生成技術(shù)，能在一定程度上減少手工維護(hù)代碼帶來的錯誤，能有效提高軟件質(zhì)量，在代碼自動生成技術(shù)基礎(chǔ)上的圖形化開發(fā)技術(shù)，又能有效提高軟件開發(fā)效率，提高產(chǎn)品的技術(shù)成熟度和開發(fā)者的設(shè)計層次。

對于上層應(yīng)用軟件開發(fā)領(lǐng)域，Rhapsody等代碼自動生成工具已被廣泛使用，其應(yīng)用效果也被廣泛證實。

然而對于BSP等底層軟件而言，由于其具有與硬件關(guān)系密切，可重用性強(qiáng)，軟件算法簡單等特點，不適用于上層應(yīng)用軟件的開發(fā)架構(gòu)及相應(yīng)的代碼自動生成工具。而架構(gòu)和工具的缺乏，導(dǎo)致了以下問題：

a)缺乏統(tǒng)一接口，影響了上層應(yīng)用程序的可移植性；

b)重復(fù)開發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重，影響了軟件開發(fā)效率；

c)手工維護(hù)代碼程度高，嚴(yán)重影響軟件質(zhì)量、可維護(hù)性和成熟度；

d)BSP中對寄存器的配置無規(guī)可循，嚴(yán)重影響軟件的可重用性，影響二次開發(fā)及故障分析的效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容在于提供了一種基于VxWorks的BSP代碼開發(fā)系統(tǒng)，實現(xiàn)了PC端圖形化開發(fā)軟件對BSP軟件的配置，從而實現(xiàn)了BSP的圖形化開發(fā)和代碼自動生成技術(shù)。該發(fā)明可在很大程度上提高軟件產(chǎn)品的可移植性和開發(fā)效率，增加產(chǎn)品的技術(shù)成熟度；減少因手工維護(hù)代碼帶來的錯誤，提高了軟件產(chǎn)品的質(zhì)量；同時使開發(fā)者不必過于關(guān)注底層代碼細(xì)節(jié)的描述，而是更關(guān)注于軟件架構(gòu)設(shè)計，提高了開發(fā)人員的設(shè)計層次。另外，相關(guān)驅(qū)動軟件作為通用化的可重用軟件管理，項目中遇到的問題可及時回溯到可重用軟件中，并及時發(fā)布至其他項目，避免重復(fù)解決相同的問題。

本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于VxWorks的BSP代碼開發(fā)系統(tǒng)，包含配置工具模塊和核心BSP模塊，其特征在于：

所述配置工具模塊用于根據(jù)用戶在可視化界面完成的硬件資源的選擇以及硬件參數(shù)的配置生成XML配置文件提交給核心BSP模塊；

所述核心BSP模塊用于解析XML配置文件，編譯生成可執(zhí)行文件。

優(yōu)選地，所述配置工具模塊還用于在配置完成后生成CMM文件，所述CMM文件用于TRACE 32仿真器調(diào)試使用。

優(yōu)選地，所述配置工具模塊還用于在配置完成后生成的BSP配置報告式，所述BSP配置報告反映配置結(jié)果，用于后續(xù)軟件文檔的編寫。

優(yōu)選地，核心BSP模塊包含硬件驅(qū)動軟件模型庫和BSP配置文件，所述硬件驅(qū)動軟件模型庫是根據(jù)各硬件資源封裝的代碼庫；所述BSP配置文件為由核心BSP模塊對XML配置文件解析后產(chǎn)生的.h形式的文件；核心BSP模塊根據(jù)BSP配置文件從硬件驅(qū)動軟件模型庫調(diào)用硬件資源，并根據(jù)對硬件參數(shù)的配置完成可執(zhí)行文件的生成。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種基于VxWorks的BSP代碼開發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明提出了一種基于VxWorks的BSP代碼開發(fā)系統(tǒng)，并基于此系統(tǒng)實現(xiàn)了PC端圖形化開發(fā)軟件對BSP軟件的配置，從而實現(xiàn)了BSP的圖形化開發(fā)和代碼自動生成技術(shù)。

一、設(shè)計架構(gòu)

設(shè)計按照工程經(jīng)驗，梳理出經(jīng)常變更的硬件資源作為可配置內(nèi)容，并按照GJB5000A軟件開發(fā)流程，對相應(yīng)硬件資源進(jìn)行驅(qū)動軟件的開發(fā)，形成通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、組件化的驅(qū)動庫，供BSP使用。

設(shè)計分為核心BSP模塊和配置工具模塊兩部分，其中核心BSP模塊將上述可配置內(nèi)容，通過宏定義形式封裝至BSP配置文件中，實現(xiàn)只更改宏定義即可完成從硬件驅(qū)動軟件模型庫中對硬件驅(qū)動選擇。例如，核心BSP中可能針對常見的不同硬件，包含了幾種常見的以太網(wǎng)驅(qū)動，這些以太網(wǎng)驅(qū)動存在于硬件驅(qū)動軟件模型庫中，而BSP配置文件的宏定義中則需要決定針對本次設(shè)計具體要從硬件驅(qū)動軟件模型庫中選擇哪種硬件驅(qū)動，以及這種硬件驅(qū)動的性能參數(shù)等進(jìn)行定義。而BSP配置文件中的部分代碼是由配置工具模塊生成的。

配置工具模塊設(shè)計了一套可視化圖形界面，將上述常用的硬件資源的可配置內(nèi)容整合到圖形界面中，以實現(xiàn)用戶通過該配置工具模塊完成實際硬件資源的選擇，以及硬件參數(shù)的配置，從而完成BSP軟件配置。

配置工具模塊和核心BSP模塊的架構(gòu)關(guān)系如圖1所示。通過配置工具模塊能夠完成核心BSP配置和CMM配置，配置工具模塊根據(jù)用戶對硬件驅(qū)動程序的選擇和可配置內(nèi)容的設(shè)置生成對應(yīng)的XML配置文件，以保存配置信息。

在XML配置文件的生成后，核心BSP模塊通過解析XML中保存的用戶配置信息，來生成.h形式的文件，以供核心BSP模塊的編譯使用。

此外，根據(jù)XML配置文件能夠以Word的形式生成BSP配置報告，可用于BSP的需求和設(shè)計文檔，并且能夠?qū)SP開發(fā)中涉及到的配置設(shè)計項以及基于標(biāo)準(zhǔn)BSP所進(jìn)行的改型配置項內(nèi)容均可一目了然的查看，取代了原有通過查看代碼或文檔了解BSP配置設(shè)計的復(fù)雜方式。

二、核心BSP模塊

設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于通用BSP的設(shè)計，即對BSP中常用配置相關(guān)的定義和接口在頭文件(.h形式的文件)中進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計和管理，對BSP中可配置項進(jìn)行劃分和定義，與BSP中的驅(qū)動軟件分開，使得驅(qū)動軟件能夠以通用化軟件模塊的形式出現(xiàn)在不同配置的BSP中。而對于可配置項則提供配置工具模塊，所有基于標(biāo)準(zhǔn)BSP的改型設(shè)計不再通過修改代碼的方式完成，全部由配置工具模塊完成配置操作。此外，設(shè)計還對BSP的啟動時間做了優(yōu)化，通過修改FLASH片選參數(shù)和修改MMU的方式，將BSP的啟動時間控制在最短狀態(tài)，使得后續(xù)開發(fā)能基于一套高性能的通用化軟件進(jìn)行。用于可配置的硬件資源包括：

1、片選

2、PCIE控制器

3、LAWBAR及LAWAR設(shè)置

4、內(nèi)存參數(shù)配置

5、跳轉(zhuǎn)功能配置

6、以太網(wǎng)

7、晶振頻率

8、MMU管理

9、DMA控制器驅(qū)動

10、FLASH驅(qū)動

11、RTC驅(qū)動

12、電壓處理芯片驅(qū)動

13、溫度處理芯片驅(qū)動

14、常用BIT

15、文件系統(tǒng)

其中，片選、PCIE控制器、晶振頻率等均將對應(yīng)寄存器值在BSP配置文件中以宏定義的形式供配置；FLASH、RTC、電壓、溫度等驅(qū)動的配置，都是將常用硬件驅(qū)動封裝成統(tǒng)一接口的庫形式，在BSP配置文件中通過包含該庫實現(xiàn)調(diào)用。

三、配置工具模塊

配置工具模塊通過下拉列表、數(shù)據(jù)填充等形式，直觀的對硬件進(jìn)行配置，生成XML配置文件，供BSP編譯使用，同時還具備以下功能：

a)對常見錯誤進(jìn)行檢測，能有效避免地址沖突、常見寄存器錯誤等問題；

b)自動解析寄存器配置值，自動打開對應(yīng)數(shù)據(jù)手冊，供設(shè)計者查看，并以注釋的形式寫入BSP可配置文件中；

c)自動生成配置報告，對配置內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)；

d)自動生成CMM等仿真器配置文件，供仿真器調(diào)試使用；

e)自動生成XML配置文件，保存當(dāng)前配置信息，以備下次使用。

本發(fā)明提供的一種基于VxWorks的BSP代碼開發(fā)系統(tǒng)，可在一定程度上提高軟件開發(fā)階段的工作效率，降低其工作難度，提高其成熟度和軟件開發(fā)者的設(shè)計層次，減少因手工維護(hù)代碼引入的錯誤，從而保證了軟件質(zhì)量。該設(shè)計方法極大的豐富了對于航空電子系統(tǒng)機(jī)載計算機(jī)VxWorks操作系統(tǒng)下BSP軟件的開發(fā)方法，同時可被借鑒應(yīng)用于其他操作系統(tǒng)底層軟件的開發(fā)。該專利的應(yīng)用獨(dú)立于硬件平臺，適用范圍廣，具有顯著的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。