本發(fā)明涉及集成芯片編程的開(kāi)發(fā)方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于集成芯片的可視化編程方法。

背景技術(shù)：

由于汽車電子控制系統(tǒng)由多個(gè)ecu組成，各ecu之間功能獨(dú)立開(kāi)發(fā)過(guò)程獨(dú)立，而彼此之間又存在聯(lián)合工作和相互制約。然而目前嵌入式軟件開(kāi)發(fā)主要是手寫(xiě)代碼，工作量大、出錯(cuò)率高、規(guī)范性和可讀性差，從而導(dǎo)致開(kāi)發(fā)成本和周期在不斷的增加。因此，為了保證各ecu的主控芯片編程的高效性和穩(wěn)定性應(yīng)規(guī)避以上問(wèn)題，應(yīng)開(kāi)發(fā)一種更先進(jìn)的集成芯片編程方法。

ecu的軟件部分總體上可以分為三層，即應(yīng)用層、rte層和微控制器層。應(yīng)用層主要功能是對(duì)微控制器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，rte層是微控制器層與應(yīng)用層的接口層。微控制器層是對(duì)微控制器各個(gè)資源當(dāng)前狀態(tài)、資源信息的采集和輸出的控制層。mcal是微控制器抽象層的縮寫(xiě)，是細(xì)化微控制器層的控制層，他與微控制器寄存器直接相關(guān)。只有正確的編寫(xiě)mcal的配置才能實(shí)現(xiàn)硬件資源的正確控制從而實(shí)現(xiàn)整車的正常運(yùn)行。因此mcal的編程方法，是根據(jù)用戶的需求對(duì)微控制器資源的寄存器進(jìn)行的軟件的操作。操作過(guò)程包括對(duì)寄存器的讀、寫(xiě)和復(fù)位。

本發(fā)明提供了一種利用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的理念，編程者無(wú)需關(guān)注mcal的具體的寄存器組成和控制方法而直接按照對(duì)mcal的需求進(jìn)行功能選擇的編程方法，從而減少編寫(xiě)代碼量、降低出錯(cuò)率并增加了代碼的規(guī)范性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)中所述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于集成芯片的可視化編程方法，該方法采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的理念，實(shí)現(xiàn)了快捷、規(guī)范的編程方式，而且出錯(cuò)率為零。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于集成芯片的可視化編程方法，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)理念，在對(duì)某一款芯片進(jìn)行編程時(shí)采用人機(jī)對(duì)話的方式讓編程者只需要選擇芯片所要使用的功能，無(wú)需面對(duì)微控制器的寄存器；在該方法中集成芯片的編程部分使用預(yù)編譯語(yǔ)句進(jìn)行功能和寄存器的讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的選擇，適用于任何嵌入式軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目；具體包括如下步驟：

步驟一、設(shè)定上位機(jī)mcal功能配置界面，用戶在上位機(jī)的可視化界面中對(duì)芯片功能進(jìn)行配置；

步驟二、對(duì)芯片的mcal功能進(jìn)行分類，按mcal功能設(shè)定不同的mcal功能模塊界面，根據(jù)步驟一中用戶設(shè)定的mcal功能確定mcal需要配置的功能模塊界面，在此界面中進(jìn)行與本功能相關(guān)的具體信息配置；

步驟三、查找寄存器列表，根據(jù)mcal的所選功能和相關(guān)信息遍歷所有寄存器以確定該功能的寄存器列表，每一個(gè)硬件資源的功能或工作狀態(tài)都需要正確地配置一個(gè)或多個(gè)寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)，在這一階段按照已選擇的功能查找并確定與該功能相關(guān)的寄存器，并將這些寄存器保存到寄存器列表中；

步驟四、確定寄存器配置，在這階段中，需要對(duì)寄存器列表中所有的寄存器配置進(jìn)行判斷并選擇正確的寄存器配置，每一個(gè)寄存器的配置都保存在該寄存器的配置文件中；

步驟五、配置寄存器，配置寄存器，即完成對(duì)寄存器的讀寫(xiě)操作，在這一階段，已經(jīng)根據(jù)用戶的功能選擇確定了相關(guān)寄存器，并確定了這些寄存器的最終操作值和操作方法；在這一階段，根據(jù)硬件本身的控制流程和硬件資源的操作方法，將所有存在于寄存器列表中的寄存器分別寫(xiě)入其對(duì)應(yīng)的已確定的配置數(shù)據(jù)；

步驟六、根據(jù)已配置的寄存器自動(dòng)生成程序代碼。

步驟三具體過(guò)程為：首先遍歷每一個(gè)寄存器并進(jìn)行判斷，根據(jù)編程者已選擇的功能判斷該寄存器是否與該功能相關(guān)，如果相關(guān)，那么將該寄存器保存到寄存器列表中，否則返回，繼續(xù)查找寄存器直到遍歷所有寄存器結(jié)束，以確定完整的寄存器列表；換言之，每一個(gè)硬件資源的每一種功能每一種工作狀態(tài)都對(duì)應(yīng)唯一的寄存器列表，而寄存器列表所包含的寄存器必須要完整，缺一不可。

步驟四具體過(guò)程為：寄存器的配置文件由芯片供應(yīng)商提供，主要以預(yù)編譯語(yǔ)句的方式進(jìn)行編寫(xiě)，并以標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的形式引入到可視化編程軟件中，每一條預(yù)編譯語(yǔ)句的判斷條件都是根據(jù)該寄存器的不同配置實(shí)現(xiàn)這個(gè)硬件資源的不同功能和不同工作模式的唯一表現(xiàn)形式，系統(tǒng)從第一個(gè)預(yù)編譯條件開(kāi)始進(jìn)行判斷，通過(guò)判斷條件來(lái)確定該條件是否與所要實(shí)現(xiàn)的功能配置相匹配，如果匹配系統(tǒng)會(huì)使用該配置作為寄存器的操作值，否則系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)判斷條件，直到找到與該功能相符的配置數(shù)據(jù)，最終確定寄存器的控制方案。

步驟五中考慮不同硬件的讀寫(xiě)時(shí)序和操作流程不盡相同的因素。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、代碼手寫(xiě)工作量減少，提高了工作效率。

2、降低了代碼編寫(xiě)的出錯(cuò)率，出錯(cuò)率為零。

3、規(guī)范了代碼編寫(xiě)格式和寄存器的配置方法。

4、編程者只需要確定硬件資源的功能，無(wú)需關(guān)注硬件資源的具體使用方法和其對(duì)應(yīng)的寄存器配置方法。

5、該編程方法只與用戶的不同配置相關(guān)，與編程者自身無(wú)任何關(guān)聯(lián)，增加了程序的可讀性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種用于集成芯片的可視化編程方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明的具體實(shí)施例的功能配置界面圖；

圖3為本發(fā)明的具體實(shí)施例的can功能模塊界面圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，一種用于集成芯片的可視化編程方法，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)理念，在對(duì)某一款芯片進(jìn)行編程時(shí)采用人機(jī)對(duì)話的方式讓編程者只需要選擇芯片所要使用的功能，無(wú)需面對(duì)微控制器的寄存器；在該方法中集成芯片的編程部分使用預(yù)編譯語(yǔ)句進(jìn)行功能和寄存器的讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的選擇，適用于任何嵌入式軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目；具體包括如下步驟：

步驟一、設(shè)定上位機(jī)mcal功能配置界面，用戶在上位機(jī)的可視化界面中對(duì)芯片功能進(jìn)行配置；

步驟二、對(duì)芯片的mcal功能進(jìn)行分類，按mcal功能設(shè)定不同的mcal功能模塊界面，根據(jù)步驟一中用戶設(shè)定的mcal功能確定mcal需要配置的功能模塊界面，在此界面中進(jìn)行與本功能相關(guān)的具體信息配置；

步驟三、查找寄存器列表，根據(jù)mcal的所選功能和相關(guān)信息遍歷所有寄存器以確定該功能的寄存器列表，每一個(gè)硬件資源的功能或工作狀態(tài)都需要正確地配置一個(gè)或多個(gè)寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)，在這一階段按照已選擇的功能查找并確定與該功能相關(guān)的寄存器，并將這些寄存器保存到寄存器列表中；

步驟四、確定寄存器配置，在這階段中，需要對(duì)寄存器列表中所有的寄存器配置進(jìn)行判斷并選擇正確的寄存器配置，每一個(gè)寄存器的配置都保存在該寄存器的配置文件中；

步驟五、配置寄存器，配置寄存器，即完成對(duì)寄存器的讀寫(xiě)操作，在這一階段，已經(jīng)根據(jù)用戶的功能選擇確定了相關(guān)寄存器，并確定了這些寄存器的最終操作值和操作方法；在這一階段，根據(jù)硬件本身的控制流程和硬件資源的操作方法，將所有存在于寄存器列表中的寄存器分別寫(xiě)入其對(duì)應(yīng)的已確定的配置數(shù)據(jù)；

步驟六、根據(jù)已配置的寄存器自動(dòng)生成程序代碼。

步驟三具體過(guò)程為：首先遍歷每一個(gè)寄存器并進(jìn)行判斷，根據(jù)編程者已選擇的功能判斷該寄存器是否與該功能相關(guān)，如果相關(guān)，那么將該寄存器保存到寄存器列表中，否則返回，繼續(xù)查找寄存器直到遍歷所有寄存器結(jié)束，以確定完整的寄存器列表；換言之，每一個(gè)硬件資源的每一種功能每一種工作狀態(tài)都對(duì)應(yīng)唯一的寄存器列表，而寄存器列表所包含的寄存器必須要完整，缺一不可。

步驟四具體過(guò)程為：寄存器的配置文件由芯片供應(yīng)商提供，主要以預(yù)編譯語(yǔ)句的方式進(jìn)行編寫(xiě)，并以標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的形式引入到可視化編程軟件中，每一條預(yù)編譯語(yǔ)句的判斷條件都是根據(jù)該寄存器的不同配置實(shí)現(xiàn)這個(gè)硬件資源的不同功能和不同工作模式的唯一表現(xiàn)形式，系統(tǒng)從第一個(gè)預(yù)編譯條件開(kāi)始進(jìn)行判斷，通過(guò)判斷條件來(lái)確定該條件是否與所要實(shí)現(xiàn)的功能配置相匹配，如果匹配系統(tǒng)會(huì)使用該配置作為寄存器的操作值，否則系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)判斷條件，直到找到與該功能相符的配置數(shù)據(jù)，最終確定寄存器的控制方案。

步驟五中考慮不同硬件的讀寫(xiě)時(shí)序和操作流程不盡相同的因素。

具體實(shí)施例：

目標(biāo)：配置can通訊，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)幀，波特率500k，引腳使用p3.12和p3.13。

1、如圖2所示，首先使用上位機(jī)進(jìn)入can配置界面，在這里根據(jù)我們的實(shí)際需求進(jìn)行勾選和配置。

2、點(diǎn)擊“確定”按鈕后即確認(rèn)當(dāng)前模塊為需要mcal進(jìn)行編輯的模塊，如圖3所示。

3、上位機(jī)內(nèi)部開(kāi)始搜索列表，確定哪些寄存器需要被配置。具體方法為上位機(jī)的每一個(gè)控件對(duì)應(yīng)幾個(gè)固定的寄存器。

4、當(dāng)需要配置的寄存器列表確定后，根據(jù)上位機(jī)控件中的數(shù)據(jù)配置，查找需要寫(xiě)入寄存器的值。

比如波特率配置為500k，那么檢索到的需要配置的寄存器為can_nbtr0和can_nfcr0，再根據(jù)其數(shù)值為500000，對(duì)每個(gè)寄存器配值列表進(jìn)行檢索，當(dāng)查到對(duì)應(yīng)的寄存器配值為0x0000164f和0x00000000后判定符合該配值(數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為一個(gè)二維表)，則該寄存器配值結(jié)束。

5、生成對(duì)應(yīng)的代碼：

can_nbtr0.reg＝0x0000164f；

can_nfcr0.reg＝0x00000000；

本發(fā)明方法代碼手寫(xiě)工作量減少，提高了工作效率；降低了代碼編寫(xiě)的出錯(cuò)率。規(guī)范了代碼編寫(xiě)格式和寄存器的配置方法，編程者只需要確定硬件資源的功能，無(wú)需關(guān)注硬件資源的具體使用方法和其對(duì)應(yīng)的寄存器配置方法。該編程方法只與用戶的不同配置相關(guān)，與編程者自身無(wú)任何關(guān)聯(lián)，增加了程序的可讀性。

以上實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述的實(shí)施例。上述實(shí)施例中所用方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法。