2022-02-02點(diǎn)擊量：3450

預(yù)期行為和實(shí)際行為可能以多種方式不同，這些方式在源代碼中并不明顯，并且難以通過功能測試來檢測。當(dāng)應(yīng)用程序變得越來越復(fù)雜時，這對于運(yùn)行RTOS或Linux內(nèi)核的多線程嵌入式軟件的嵌入式開發(fā)人員來說是一個越來越大的挑戰(zhàn)。遵循這五個最佳實(shí)踐，以獲得系統(tǒng)級別的實(shí)時行為所需的可見性，以提高產(chǎn)品質(zhì)量并加快開發(fā)速度。1.通過可視化時間線減少猜測。運(yùn)行完整的多線程系統(tǒng)時檢測到的問題通常難以解決。幸運(yùn)的是，調(diào)試過程中更好的洞察力可以減少猜測。這樣可以更容易地找到根本原因，從而正確修復(fù)錯誤并減少調(diào)試時間�？吹杰浖�執(zhí)行的可視化時間線的能力在許多情況下都很重要，例如當(dāng)錯誤的位置從最初的癥狀中不明顯時，當(dāng)問題難以重現(xiàn)時，以及當(dāng)傳統(tǒng)的調(diào)試工具(停止執(zhí)行)時不能使用。printf調(diào)試呢?在應(yīng)用程序代碼中添加調(diào)試打印的舊做法是有風(fēng)險(xiǎn)的、侵入性的，并且無法擴(kuò)展到更復(fù)雜的應(yīng)用程序和更快的處理器。printf函數(shù)不是為此目的而設(shè)計(jì)的，而且通常很慢——每條消息需要幾毫秒。相比之下，視覺跟蹤診斷依賴于軟件跟蹤的優(yōu)化解決方案，并且比printf調(diào)用快約100倍，因此你可以收集更多信息而不會產(chǎn)生明顯影響。此外，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可以輕松地將軟件跟蹤轉(zhuǎn)化為可操作的見解。2.監(jiān)控系統(tǒng)測試以發(fā)現(xiàn)難以捉摸的問題。跟蹤數(shù)據(jù)的持續(xù)實(shí)時流式傳輸使嵌入式開發(fā)人員能夠長時間記錄和可視化軟件的完整圖片，以捕捉難以重現(xiàn)和調(diào)試的難以捉摸的軟件問題。捕獲跟蹤記錄中的任何“故障”并了解導(dǎo)致它們的原因�；蛘咴诮�(jīng)過數(shù)小時的壓力測試后找出系統(tǒng)崩潰的原因。Percepio廬Tracealyzer廬的可視化跟蹤診斷使你能夠查看運(yùn)行時系統(tǒng)的實(shí)時動畫視圖，在高級可視化概覽和統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)異常，并深入了解特定事件以準(zhǔn)確了解發(fā)生了什么。3.改進(jìn)軟件設(shè)計(jì)以獲得更好的產(chǎn)品和更低的成本。一些開發(fā)項(xiàng)目會遇到“調(diào)試地獄”，這是一種常見的場景，大量的調(diào)試會阻礙項(xiàng)目。軟件設(shè)計(jì)和RTOS應(yīng)用程序開發(fā)中與最佳實(shí)踐的偏差通常是主要的促成因素。一些示例包括不合適的任務(wù)優(yōu)先級、軟件時序的巨大變化以及任務(wù)之間的過多依賴關(guān)系。此類問題可能會導(dǎo)致復(fù)雜和混亂的系統(tǒng)行為，可測試性差，這增加了難以捉摸的錯誤泄漏到生產(chǎn)設(shè)備中的風(fēng)險(xiǎn)�？梢暬�跟蹤診斷幫助開發(fā)人員分析和改進(jìn)軟件設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)行為穩(wěn)定可靠。當(dāng)你可以更早地發(fā)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)缺陷時，修復(fù)它們所需的更改更少，并且已交付產(chǎn)品中出現(xiàn)錯誤的風(fēng)險(xiǎn)也會降低。軟件設(shè)計(jì)改進(jìn)還可以顯著提高系統(tǒng)性能和響應(yīng)能力。這可以允許嵌入式開發(fā)人員選擇更具成本效益的處理器來降低BoM成本，或者使用較低的時鐘頻率來延長電池壽命。4.驗(yàn)證整個項(xiàng)目的時間安排和產(chǎn)品性能。盡早測量時間和性能指標(biāo)，以便你可以在交付前解決任何問題。這對于具有明確時序要求的實(shí)時系統(tǒng)至關(guān)重要，對于其他應(yīng)用程序的用戶體驗(yàn)也很重要。沒有人喜歡緩慢的觸摸屏界面或緩慢的Wi-Fi路由器，但通常原因在源代碼中并不明顯，如果問題根源在于軟件設(shè)計(jì)，更快的處理器可能無濟(jì)于事。可視化跟蹤診斷可以輕松顯示異常原因并測量軟件時序?qū)傩�、�?nèi)存使用情況和CPU負(fù)載。更容易滿足實(shí)時要求以及更好的應(yīng)用程序性能和客戶滿意度是眾多好處中的一部分。5.使診斷變得容易獲得并每天受益。無需額外硬件，僅使用軟件集成和應(yīng)用程序的現(xiàn)有硬件即可提供可視跟蹤診斷。這樣，你可以默認(rèn)將其包含在軟件系統(tǒng)中，以便開發(fā)人員在整個開發(fā)、測試和發(fā)布過程中都可以訪問。當(dāng)你在遇到問題時隨時提供診斷，所有嵌入式開發(fā)人員每天都可以從中受益。記錄與你的應(yīng)用程序相關(guān)的任何信息，包括運(yùn)行時未公開的內(nèi)部數(shù)據(jù)和狀態(tài)。與可視化執(zhí)行時間表并行查看所需的任何數(shù)據(jù)圖，并制作出擊敗競爭對手的出色產(chǎn)品。...

2022-02-02點(diǎn)擊量：3386

你怎么知道你的軟件正在按照它應(yīng)該的方式工作?你測試一下！然而，真正的問題是“你如何測試它?”。在過去，嵌入式開發(fā)人員過去只是手動測試他們的軟件。然而，手動測試并不是測試軟件的好方法。大量的測試用例、測試所需的時間和勞動強(qiáng)度幾乎保證了軟件不會得到充分的測試。改進(jìn)嵌入式軟件測試的解決方案是使用自動化測試。自動化測試可以有多種形式，但現(xiàn)在，我們將專注于單元測試。單元測試是“一種軟件測試方法，通過該方法對各個源代碼單元(一個或多個程序模塊的集合以及相關(guān)的控制數(shù)據(jù)、使用程序和操作程序)進(jìn)行測試，以確定它們是否適合使用”。今天的文章將探討開發(fā)和運(yùn)行嵌入式軟件單元測試的三個技巧。技巧1–將您的軟件組織成組件進(jìn)行測試通常，嵌入式軟件程序?qū)⒂蓭资畟�模塊組成，這些模塊被放入一個程序文件夾中。今天，更常見的是看到一些文件夾組織，其中模塊按應(yīng)用程序、中間件和驅(qū)動程序組織。像這樣的程序組織結(jié)構(gòu)是可以的，但在考慮單元測試時，按組件管理程序會容易得多。組件是封裝了一組相關(guān)功能、數(shù)據(jù)和測試用例的模塊。例如，為FIR濾波器編寫應(yīng)用程序組件的開發(fā)人員可能會按如下方式組織它：FIRFilter–include—fir.h–source—fir.c–tests—fir_test.c構(gòu)建這樣的文件夾結(jié)構(gòu)起初可能看起來有點(diǎn)痛苦。但是，它保留了組件執(zhí)行其目的所需的所有軟件模塊和測試用例!此外，像這樣組織組件使組件易于移植，或者更重要的是，更易于在其他軟件項(xiàng)目中重用。技巧2–使用測試驅(qū)動開發(fā)(TDD)開發(fā)軟件敏捷運(yùn)動為嵌入式開發(fā)人員提供了許多流程和工具，旨在幫助他們更快地開發(fā)出高質(zhì)量的軟件。敏捷產(chǎn)生的一種方法是測試驅(qū)動開發(fā)，通常稱為TDD。TDD“是一個軟件開發(fā)過程，依賴于在軟件完全開發(fā)之前將軟件需求轉(zhuǎn)換為測試用例，并通過針對所有測試用例重復(fù)測試軟件來跟蹤所有軟件開發(fā)”。一般來說，TDD通過專注于測試改變了開發(fā)人員編寫軟件的方式案例。開發(fā)人員創(chuàng)建一個測試用例，使其失敗，然后編寫通過測試用例所需的代碼。通過這樣做，他們正在構(gòu)建測試用例，他們知道如果將錯誤引入軟件中就會發(fā)現(xiàn)問題。技巧3–利用Docker和單元測試工具嵌入式開發(fā)人員可用于開發(fā)單元測試的工具在過去幾年中發(fā)生了很大變化。當(dāng)我第一次開始使用自動化測試時，我發(fā)現(xiàn)設(shè)置工具是一個巨大的挑戰(zhàn)，今天不再是這種情況。團(tuán)隊(duì)可以通過多種方式設(shè)置單元測試。首先，他們可以將測試設(shè)置為持續(xù)集成和持續(xù)部署(CI/CD)系統(tǒng)的一部分。CI/CD允許團(tuán)隊(duì)在構(gòu)建和部署過程中自動運(yùn)行測試用例。接下來，開發(fā)人員可以選擇一個測試工具并將其安裝在他們的系統(tǒng)上。在這種情況下，測試工具在獨(dú)立環(huán)境中運(yùn)行。最后，開發(fā)人員可以構(gòu)建他們的測試工具和開發(fā)流程，并在Docker環(huán)境中進(jìn)行設(shè)置。Docker允許開發(fā)人員在可移植的映像中運(yùn)行他們的開發(fā)環(huán)境，從而最大限度地減少設(shè)置時間并提高開發(fā)人員之間的一致性�？梢栽贒ocker中設(shè)置測試工具，然后輕松部署到多個開發(fā)人員，以便他們只需使用幾條命令即可設(shè)置環(huán)境。一開始，為嵌入式軟件創(chuàng)建和使用自動化測試似乎令人生畏。然而，鑒于當(dāng)今系統(tǒng)變得如此復(fù)雜，手動進(jìn)行測試幾乎是不可能的。唯一真正的解決方案是開發(fā)可用于執(zhí)行所有系統(tǒng)功能的自動化測試。單元測試是嵌入式開發(fā)人員最常用的工具，可以顯著提高系統(tǒng)質(zhì)量，同時減少開發(fā)軟件的總時間。...

2022-01-28點(diǎn)擊量：3170

技術(shù)#1–嵌入式DevOps在過去十年左右的時間里，軟件DevOps對一般軟件開發(fā)進(jìn)行了顯著改進(jìn)，但嵌入式開發(fā)人員通常忽略了它。部分是因?yàn)榇蠖鄶?shù)電氣工程師和嵌入式軟件開發(fā)人員在學(xué)�；蚵殬I(yè)生涯早期都沒有接觸過它。因此，雖然他們可能知道它的存在，但對項(xiàng)目的持續(xù)努力阻止了他們成功構(gòu)建DevOps流程。對于希望恢復(fù)他們開發(fā)軟件的方式的開發(fā)人員，這里有幾條建議。首先，學(xué)習(xí)如何使用Docker設(shè)置嵌入式工具鏈。接下來，使用CI/CD服務(wù)器自動化構(gòu)建過程。最后，如果時間允許，通過添加代碼分析、單元測試、集成測試等來繼續(xù)改進(jìn)您的CI/CD流程。每天和每周都采取一些小步驟，到今年年底，您將開始擁有一個出色的DevOps流程。技術(shù)#2–自動化硬件在環(huán)測試除了調(diào)試之外，嵌入式開發(fā)人員和團(tuán)隊(duì)遇到的頭號問題是測試。測試總是一個問題有幾個原因，例如：測試通常仍保留為手動過程對硬件進(jìn)行自動化測試似乎既復(fù)雜又耗時團(tuán)隊(duì)急于編碼，而測試是事后的想法軟件界面設(shè)計(jì)不當(dāng)硬件在環(huán)測試并不是什么新鮮事物，但卻是一種經(jīng)常被忽視的能力。因此，測試可能會被忽略，因?yàn)槟�需要考慮您的DevOps才能正確執(zhí)行測試。技術(shù)#3–多核微控制器開發(fā)多核微控制器的使用將在未來幾年猛增，我認(rèn)為它們在嵌入式開發(fā)中變得無處不在有幾個原因，例如：許多應(yīng)用程序需要隔離運(yùn)行時環(huán)境低功耗應(yīng)用可以從打開和關(guān)閉功能目標(biāo)內(nèi)核中受益將應(yīng)用程序分成運(yùn)行時域在架構(gòu)上是有意義的多核微控制器的成本正在急劇下降（撇開一些供應(yīng)鏈問題不談）。技術(shù)#4–ArmTrustZone安全是重要驅(qū)動因素，或者應(yīng)該是我們設(shè)計(jì)和制造的產(chǎn)品的主要驅(qū)動因素。因此，我們需要在2022年及以后掌握安全技術(shù)，以保護(hù)我們的知識產(chǎn)權(quán)（固件）和客戶的數(shù)據(jù)和隱私。有多種安全解決方案可用于微控制器，包括使用多核處理器來創(chuàng)建隔離的運(yùn)行時環(huán)境。盡管如此，我認(rèn)為將TrustZone單獨(dú)作為一種學(xué)習(xí)技術(shù)是有道理的，這有幾個原因，例如：新的Arm微控制器架構(gòu)具有TrustZone選項(xiàng)TrustZone工具正在進(jìn)入大多數(shù)商業(yè)甚至開源工具TrustZone提供更接近許多開發(fā)人員熟悉的軟件模型的單核解決方案技術(shù)#5–學(xué)習(xí)C++多年來，C++在嵌入式應(yīng)用程序中慢慢變得越來越流行。該標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，并為嵌入式開發(fā)人員提供了現(xiàn)代面向?qū)ο蟮墓ぞ邅碓O(shè)計(jì)和構(gòu)建他們的系統(tǒng)。在過去的兩年里，很多公司編寫的C++項(xiàng)目比C還多！...

2022-01-27點(diǎn)擊量：3143

很多人在學(xué)習(xí)嵌入式教程的時候都想要速成FPGA，然后選擇看視頻，一個小時就可以讓板子運(yùn)行起來了，見效非�？�。但這樣的話應(yīng)用還行，遇到大項(xiàng)目理論知識全無，直接芭比Q了。所以說，學(xué)習(xí)FPGA要理論實(shí)踐兩手抓，不能一味求快，更建議穩(wěn)扎穩(wěn)打。學(xué)習(xí)FPGA的重點(diǎn)是要多看代碼，多建模型。多看代碼是為了學(xué)習(xí)別人的優(yōu)秀代碼，讓自己也養(yǎng)成良好的代碼意識。而多建模型是為了讓自己腦海里可以快速形成邏輯模型，理解FPGA內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，才能明白為什么寫Verilog和寫C整體思路是不一樣的，才能理解順序執(zhí)行語言和并行執(zhí)行語言的設(shè)計(jì)方法上的差異。學(xué)習(xí)FPGA除了邏輯思維還需要數(shù)學(xué)思維，或許有朋友說自己數(shù)學(xué)不好，那可怎么辦。那就要多下點(diǎn)苦工了，因?yàn)闆]有數(shù)學(xué)思維的話，你會發(fā)現(xiàn)你的設(shè)計(jì)會非常復(fù)雜，看別人的設(shè)計(jì)也不一定看得懂。FPGA的設(shè)計(jì)內(nèi)容我們可以看到是以時序電路為主的，所以大家都希望組合邏輯電路為主，但是奈何它不爭氣，而時序電路在一拍怕下轉(zhuǎn)變出發(fā)的，一旦控制出錯，那么電路功能非常容易出錯，變得混亂�？慈f本書不如行萬里路，實(shí)踐出真理，只是學(xué)習(xí)嵌入式教程唯一真理，而不是為了看書而看書，一切都是為了實(shí)際運(yùn)用服務(wù)的，這也是最好的進(jìn)步方式。...

2022-01-27點(diǎn)擊量：3228

很容易假設(shè)一個系統(tǒng)在現(xiàn)場表現(xiàn)得和在工程臺上一樣完美。在開發(fā)過程中，嵌入式軟件是在最好的條件下編寫的。嵌入式開發(fā)人員知道，或者至少有他們自己的系統(tǒng)應(yīng)該如何工作的概念。事情通常運(yùn)行得相當(dāng)順利，但隨著成千上萬的設(shè)備開始進(jìn)入用戶手中，意外發(fā)生和錯誤發(fā)生的可能性在統(tǒng)計(jì)上變得很可能。在今天的文章中，讓我們探討開發(fā)人員編寫可以處理意外錯誤的軟件所需的策略。策略#1–不斷考慮可能出現(xiàn)的問題開發(fā)人員需要部署以處理錯誤的第一個策略是在編寫每一行代碼時積極質(zhì)疑可能出現(xiàn)的問題。例如，當(dāng)我為如下函數(shù)編寫實(shí)現(xiàn)時：voidDio_WriteChannel(DioChannel_tChannel,boolstate){//Additionalcodegoeshere}我問自己幾個問題：如果Channel參數(shù)超出范圍會發(fā)生什么？該函數(shù)應(yīng)該返回錯誤代碼還是成功標(biāo)志？如何驗(yàn)證所需的通道狀態(tài)是否已更改？如果狀態(tài)試圖改變但不能改變，我該怎么辦？內(nèi)存是否會損壞，以至于我的bool狀態(tài)變量不是真假?如果是這樣，我該如何處理？斷言是否足以在開發(fā)時檢查邊界條件，還是應(yīng)該對參數(shù)進(jìn)行實(shí)時檢查？這是很多問題，或者諸如簡單通用代碼塊之類的問題，我們真的還沒有開始填寫細(xì)節(jié)!但是，如果你希望能夠處理錯誤，則必須不斷地質(zhì)疑代碼以及可能出現(xiàn)的問題。策略#2–使用TODO記錄疑慮和問題隨著軟件的開發(fā)，有時問題多于目前的答案。在上面的示例中，可能還沒有關(guān)于如何處理返回錯誤的答案。暫時就這樣真的很容易，但是隨著其他問題會出現(xiàn)，這個問題就會被遺忘在喧囂中。大多數(shù)現(xiàn)代IDE都會有自定義標(biāo)簽，可以從代碼中提取這些標(biāo)簽來創(chuàng)建一個列表，例如使用TODO。這些將顯示為信息性消息。如果有需要處理的錯誤，但我不知道如何處理，我會使用TODO。如果有一個實(shí)現(xiàn)，但我想查看它，我可能會使用TODO，但也可能使用其他一些我可以輕松搜索代碼的關(guān)鍵字。需要注意不要讓TODO信息消息過載，否則它會變得太嘈雜，但我們也希望確保我們不會丟失我們的問題或問題。是的，可以使用外部跟蹤器，但我發(fā)現(xiàn)將其與代碼一起保存要容易得多，因此代碼審查員和其他嵌入式開發(fā)人員可以輕松地看到它。策略#3–總是抱著“以后會改的態(tài)度”現(xiàn)在是修復(fù)、記錄或?qū)嵤╁e誤檢查的最佳時機(jī)�？偸怯心承﹩栴}正在引起開發(fā)人員的注意，雖然我們總是想返回并添加錯誤處理，但卻總是在拖延!一旦某些事情似乎對管理層有用，就該著手處理下一個緊迫問題了。如果它有效，你為什么要在它上面投入更多的時間來減少回報(bào)?管理層沒有意識到你沒有包括錯誤檢查或?qū)嵤┲写嬖诰薮蟮穆┒?如果產(chǎn)品需要健壯性，請不要嘗試稍后添加它，或者相信你可以稍后再返回并修復(fù)它。結(jié)論嵌入式開發(fā)人員編寫軟件的方式?jīng)Q定了他們的系統(tǒng)是否能夠從錯誤中優(yōu)雅地恢復(fù)，關(guān)鍵是要有正確的開發(fā)態(tài)度，在編寫軟件時考慮可能出現(xiàn)的問題并實(shí)施恢復(fù)機(jī)制。為了更好地處理錯誤，請?zhí)幚懋?dāng)前可能出現(xiàn)的問題，否則將永遠(yuǎn)無法處理。...

2022-01-27點(diǎn)擊量：3363

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中常見的存儲器及其特點(diǎn)：第一節(jié)嵌入式存儲結(jié)構(gòu)層次的劃分首先看一下嵌入式存儲體系的劃分，此處按照存儲速度進(jìn)行劃分。●寄存器●高速緩存Cache●RAM（例如SRAM、DRAM、DDRAM）●主存儲器（例如Flash、PROM、EPROM、EEPROM）●外部存儲器（例如磁盤、光盤、CF卡、SD卡）●遠(yuǎn)程二級存儲（例如分布式文件系統(tǒng)、Web服務(wù)器）那么問題來了，為什么會存在嵌入式存儲體系，都用寄存器或者磁盤存數(shù)據(jù)不就好了？其實(shí)計(jì)算機(jī)采用分級存儲體系的主要目的是解決存儲容量、成本和速度之間的矛盾問題。速度越快的存儲器，通常價(jià)格也越高。所有數(shù)據(jù)都采用寄存器存儲也是可以的，但是做出來的產(chǎn)品價(jià)格將會特別昂貴！用磁盤存所有的數(shù)據(jù)也行，但是嵌入式設(shè)備的運(yùn)行速度將會特別慢！所以兩者在商業(yè)上并不可行。因此我們的寄存器一般用特別小的容量，Cache容量比寄存器大，主存儲器容量又比RAM大，如此遞推，可以獲得最佳的性價(jià)比。第二節(jié)寄存器通常是嵌入式開發(fā)中最高速的存儲器，由邊沿觸發(fā)方式的的觸發(fā)器、門電路組成，價(jià)格極為昂貴。主要作用是用來暫時存放數(shù)碼或指令一個觸發(fā)器可以存儲1位二進(jìn)制代碼，故存放n位二進(jìn)制代碼的寄存器，需用n個觸發(fā)器來構(gòu)成。第三節(jié)高速緩存Cache大家在嵌入式開發(fā)中，可能比較少聽說過Cache這個詞，但Cache的作用是至關(guān)重要的。你可以把Cache理解為一個承上啟下的存儲器，它傳遞數(shù)據(jù)給CPU，又向主存獲取數(shù)據(jù)。那么為什么不直接從主存直接獲取內(nèi)容傳給CPU？原因是存儲速度和儲存的局部性原理。為了緩解CPU和主存中速度差異，引入Cache這種比CPU速度慢但是又比主存速度快的中間介質(zhì)會有效解決速度差異帶來的矛盾。再者存儲是有局部性的，在CPU運(yùn)行時，所訪問的數(shù)據(jù)會趨向于一個較小的局部空間地址內(nèi)（例如循環(huán)操作，循環(huán)體反復(fù)被執(zhí)行）。所以高速緩存Cache用來存儲當(dāng)前最為活躍的程序和數(shù)據(jù)，直接與CPU交互。Cache由半導(dǎo)體材料（通常是SRAM）構(gòu)成，其功能對于程序員來說是透明的存在，所以大部分程序員都沒有留意到它。這里值得注意的是Cache的存儲內(nèi)容是當(dāng)前最為活躍的程序和數(shù)據(jù)。因此Cache有一個命中率的概念，即當(dāng)CPU所訪問的數(shù)據(jù)在Cache中命中時，直接從Cache中讀取數(shù)據(jù)。若CPU訪問的數(shù)據(jù)不在Cache中，則還是需從主存中讀取。第四節(jié)RAMRAM是隨機(jī)存取存儲器（RandomAccessMemory）的簡稱，其存儲的內(nèi)容可以隨意取出或者存入，且存取速度與存儲單元的位置無關(guān)，存儲速度快，通常作為操作系統(tǒng)或其他正在運(yùn)行中的程序的臨時數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。這種存儲器在斷電時將會丟失其存儲內(nèi)容，故用于存儲短時間使用的程序和數(shù)據(jù)。嵌入式開發(fā)常見的RAM有：SRAM、DRAM、DDRAM（雙倍速率隨機(jī)存儲器）。①SRAM是靜態(tài)的，因此只要供電它就會保持一個值，不用對它進(jìn)行周期性刷新。其由觸發(fā)器構(gòu)成基本單元，每個存儲單元由六個晶體管組成，因此其成本較高，但它具有較高的速率，可以用來做Cache。②DRAM是動態(tài)的，需要有規(guī)律地定時進(jìn)行刷新，但是價(jià)格比SRAM低。DRAM中的每個存儲單元由一個晶體管和一個電容器組成，因?yàn)榻M成包括電容器，而電容器會漏電，所以才要定期刷新，刷新周期一般為1ms。③SDRAM（SynchronousDRAM，同步動態(tài)隨機(jī)存儲器），即數(shù)據(jù)的讀寫需要時鐘來同步。其存儲單元不是按線性排列的，是分頁的。DRAM和SDRAM由于實(shí)現(xiàn)工藝問題，容量較SRAM大。但是讀寫速度都不如SRAM。④DDRAM（displaydataRAM）是顯示數(shù)據(jù)隨機(jī)存儲器的簡稱，為了解決SDRAM中讀寫速度慢的一種RAM。其基于SDRAM技術(shù)，引入一種叫做雙倍預(yù)取的技術(shù)（即在內(nèi)存芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)寬度是外部接口數(shù)據(jù)寬度的兩倍），使峰值的讀寫速度達(dá)到輸入時鐘速率的兩倍。第五節(jié)主存儲器主存儲器常見的有ROM和Flash兩種，一般被用來保存較大容量的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在的人習(xí)慣把Flash也叫做ROM。其實(shí)ROM指的是只讀存儲器（ReadOnlyMemory，一般是指MaskROM）和Flash（閃速存儲器）有一定區(qū)別。但是Flash又是從ROM和RAM的發(fā)展而來，F(xiàn)lash不僅具備電子可擦除可編程（EEPROM）的性能，還可以快速讀取數(shù)據(jù)（RAM的優(yōu)勢），就常被電商劃分為ROM了。主存儲器的種類：①M(fèi)askROM（掩模ROM）：一次性由廠家寫入數(shù)據(jù)的ROM，用戶無法修改。②PROM（可編程ROM）：由用戶來編程一次性寫入數(shù)據(jù)，只能寫入數(shù)據(jù)一次。③EPROM（電可擦寫ROM）：可以重復(fù)擦除與寫入，但是要通過紫外光才能擦除。④EEPROM（電可擦除可編程ROM，也就是E2PROM）：解決了EPROM的擦除問題，可以通過加電擦除原數(shù)據(jù)，擦除更加方便。⑤FlashMemory（閃速存儲器）：綜合了EEPROM的優(yōu)點(diǎn)，而且極大提高了讀寫速度。常見的有NORFlash、NANDFlash。NORFlash允許程序直接在上面運(yùn)行，但是價(jià)格比較貴。NANDFlash解決了NORFlash成本較貴的問題，但是NANDFlash的困難在于需要特殊的系統(tǒng)接口。⑥EMMC(EmbeddedMultiMediaCard）：將NANDFlash芯片和控制芯片設(shè)計(jì)成1顆MCP芯片，客戶只需要采購EMMC芯片，放進(jìn)設(shè)備中，不需處理其它繁復(fù)的NANDFlash兼容性和管理問題，最大優(yōu)點(diǎn)是縮短新產(chǎn)品的上市周期和研發(fā)成本，加速產(chǎn)品的推陳出新速度。第六節(jié)外部存儲器常見的外部存儲器分為磁盤存儲器、光盤存儲器、CF卡、SD卡。一般被用來保存大容量的數(shù)據(jù)，其特點(diǎn)如下：①磁盤儲存器：分為硬盤和軟盤，容量大、使用壽命長但價(jià)格昂貴，主要在個人PC中應(yīng)用多，較少出現(xiàn)在嵌入式領(lǐng)域中。②光盤存儲器：用光學(xué)方式讀取/寫入信息的圓盤，一般用于多媒體數(shù)字信息的載體，較少出現(xiàn)在嵌入式領(lǐng)域中。③CF卡：最早推出的存儲卡，體積比磁盤儲存器和光盤存儲器小，抗磁性好、儲存性能穩(wěn)定。④SD卡：可以看做CF卡的升級版，體積比CF卡小，安全性也更高。支持SD模式和SPI模式，外圍只需簡單電路就可以用于嵌入式開發(fā)。嵌入式領(lǐng)域最常見的外部存儲器。第七節(jié)存儲管理和頁面置換算法通過前面幾節(jié)的學(xué)習(xí)，我們對嵌入式存儲體系有了一定的了解，那么在這個體系下，會出現(xiàn)一個問題—當(dāng)進(jìn)程運(yùn)行所需的內(nèi)存大于系統(tǒng)內(nèi)存時，就無法將整個進(jìn)程一起調(diào)入系統(tǒng)內(nèi)存，因此無法運(yùn)行。為了解決上面這個矛盾，我們采用頁式存儲或者段式存儲將進(jìn)程空間劃分。此時總的進(jìn)程空間就會變成多個小段的進(jìn)程空間，然后通過頁面置換算法進(jìn)行淘汰，使分出的小段進(jìn)程空間有序調(diào)入內(nèi)存中運(yùn)行。...

2022-01-26點(diǎn)擊量：3232

嵌入式系統(tǒng)的分層在我們學(xué)習(xí)嵌入式的過程中是必須了解清楚的，尤其是作為硬件工程師來說，你不熟悉這些構(gòu)造對你的工作影響非常大。我們?nèi)绻麖南碌缴戏纸馇度胧较到y(tǒng)，我們可以分為硬件層，驅(qū)動層，系統(tǒng)層，應(yīng)用層。如果你發(fā)現(xiàn)有些嵌入式系統(tǒng)沒有系統(tǒng)層，這是非常正常的，你也會發(fā)現(xiàn)沒有系統(tǒng)層的嵌入式系統(tǒng)是相對簡單的。對于不同的分層，我們需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容也是不一樣的，例如硬件層，這個一般是硬件工程師的活，對于他們來說模擬電路、各種元器材還有數(shù)字電路是必須摸通摸透的，當(dāng)然還包括設(shè)計(jì)PCB，懂FPGA開發(fā)等。而驅(qū)動層，中斷過程、bootloader過程、相關(guān)處理器體系結(jié)構(gòu)都是需要熟悉的。至于硬件原理圖、時序圖不用說，也是要讀懂的。我們再看到系統(tǒng)層這邊，一般來說，這一層大家都不會動手去寫操作系統(tǒng)，并不是懶，只是移植會更方便而已。即便如此，該會的還是要會的，例如你要移植Linux，那你u-boot移植不能丟，還有交叉編譯、內(nèi)核調(diào)試、根文件系統(tǒng)制作等整個流程也是要熟記在心的。至于應(yīng)用層，我們需要分情況來看，是否有操作系統(tǒng)。如果沒有，那程序一般是比較簡單的。但如果有的話，你不妨將其看成桌面軟件開發(fā)。一般來說掌握Linux操作系統(tǒng)的相關(guān)知識即可。雖然看著需要掌握的東西不少，但我們在學(xué)習(xí)嵌入式時做好定位，再分層熟悉學(xué)習(xí)，還是非�？焖倌芨愣�的。...

2022-01-26點(diǎn)擊量：3196

學(xué)習(xí)嵌入式的朋友應(yīng)該都經(jīng)歷過絕望的51單片機(jī)，畢竟有44個操作碼助記符，33種功能，其操作數(shù)有#data、direct、Rn、@Ri等。要全部記住，而且熟練運(yùn)用可不是短時間內(nèi)就可以辦到的，深入的了解單片機(jī)，除了搞清內(nèi)部功能、存儲空間分配及I/O接口外，還應(yīng)掌握其指令系統(tǒng)。MCS－51共有111條指令，這里介紹一下指令助記符及其相關(guān)符號的記憶方法，希望可以幫助到大家。我們可以通過表格，將指令分為幾大類，通過異同點(diǎn)來記憶，這樣的就不會像個無頭蒼蠅一樣，盲目死記硬背。同時我們還可以通過英語來記憶，當(dāng)然不是讓你背單詞，而是將縮寫還原成原樣。因?yàn)檫@樣可以幫助我們理解它的原意，而不是一個毫無意義的符號，我們通過中英聯(lián)想對照，從而加強(qiáng)記憶。我們也可以通過功能將指令區(qū)分，比如數(shù)據(jù)傳送，邏輯運(yùn)算等，這樣模塊式的記憶比逐個記憶方便許多。當(dāng)然，也可通過指令操作數(shù)的有關(guān)符號來記憶，MCS-51的尋址方式共有六種：立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間址、變址尋址、相對尋址。人的記憶對于圖像比起文字來說更加敏感，通過將每一個指令用圖片來具象化，這樣我們記憶和運(yùn)用的時候就可以通過圖片聯(lián)想法來記憶�；蛟S上述方法大家都覺得麻煩，那么只能說，還是笨鳥先飛吧，秉承學(xué)習(xí)嵌入式的一貫作風(fēng)，做就是了，畢竟熟能生巧嘛。...

2022-01-25點(diǎn)擊量：3297

在我們剛接觸嵌入式的時候我們總是不可避免的遇到許多總線，但在初學(xué)者眼里這些總線貌似都差不多。不管是高速總線，低速總線還是數(shù)據(jù)總線，初學(xué)者都是很難區(qū)分的，所以這里簡單介紹一下總線最常用的幾種分類方法。首先，最常見也是最常用的分類就是按照功能來分。那按照這種分類方法，我們可以把總線分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線。地址總線正如其名字所述，地址總就是用來傳送地址的，數(shù)據(jù)總線就是傳送數(shù)據(jù)，而控制總線就是傳送控制信號的。地址總線的位數(shù)決定了存儲空間，16位最大可存儲216，也就是64KB。而數(shù)據(jù)總線更多變一點(diǎn)，除了傳送的不一定是完全意義上的數(shù)據(jù)，其傳輸方式也更多。如單向傳輸和雙向傳輸，一般來說，雙向傳輸使用的是雙向三態(tài)形式。和數(shù)據(jù)總線相比，控制總線一般都是雙向的，傳送方向也是看具體控制信號，位數(shù)也要看實(shí)際的系統(tǒng)需要來定。除了按照功能劃分，我們還可以按照傳輸方式來劃分為串行總線和并行總線。如果僅僅從理論上來看，并行會比串行更好，但成本卻更高。更淺顯一點(diǎn)來說，并行就是多條道路，而串行就是單線公路。嵌入式還會學(xué)到一種比較少見的分類就是按照時鐘信號方式分類，這種分類方式分為同步總線和異步總線。同步總線的時鐘信號獨(dú)立于數(shù)據(jù)，也就是說要用一根單獨(dú)的線來作為時鐘信號線;而異步總線的時鐘信號是從數(shù)據(jù)中提取出來的，通常利用數(shù)據(jù)信號的邊沿來作為時鐘同步信號。最后一種分類方法按功能和規(guī)范劃分也是比較常見的，分為片總線(ChipBus，C-Bus)和外總線(ExternalBus，E-Bus)，片總線(ChipBus，C-Bus)又稱元件級總線，是把各種不同的芯片連接在一起構(gòu)成特定功能模塊(如CPU模塊)的信息傳輸通路，它的寬度可以是8、16、32或64位。目前比較流行的幾種內(nèi)部總線技術(shù)：I2C總線、SCI總線等。外總線(ExternalBus，E-Bus)又稱通信總線，是微機(jī)系統(tǒng)之間或微機(jī)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)(儀器、儀表、控制裝置等)之間信息傳輸?shù)耐�路，如EIARS-232C、IEEE-488等。...

2022-01-25點(diǎn)擊量：3464

有個朋友說他之前是學(xué)機(jī)械的，想轉(zhuǎn)嵌入式，需要點(diǎn)意見。一般來說，需要的建議有兩方面，一方面是應(yīng)不應(yīng)該轉(zhuǎn)行，另一方面是如果真的轉(zhuǎn)了，要怎么學(xué)才好。其實(shí)機(jī)械轉(zhuǎn)嵌入式，會比其他專業(yè)更容易一下，因?yàn)殡p方都是有聯(lián)系的，甚至在學(xué)習(xí)硬件開發(fā)這塊會有一定幫助。在未來，單一型人才將會沒那么吃香，除非你研究得非常深入，但即便如此，中間過渡也是長時間單一性。作為企業(yè)，肯定是希望你什么都懂，這樣自己可以節(jié)約人力成本。而作為求職者，個人技能越多，對于職位，薪資肯定也會有一定程度的影響。不管你是從什么專業(yè)轉(zhuǎn)過來的，學(xué)習(xí)嵌入式第一件事肯定是要學(xué)習(xí)C語言，這是一切的基礎(chǔ)。C++要知道什么是類，怎么定義，繼承，接口，要深刻理解，當(dāng)然基本語法也是必不可少的。操作系統(tǒng)原理也應(yīng)該知道基本的原理的，什么時間片，任務(wù)調(diào)度，都是需要知道。然后，裸機(jī)、RTOS、Linux編程這些都要大概掌握一下。一開始看書不明白是正常的，但一定要多動手，這樣可以幫助你快速記憶，快速學(xué)習(xí)。比如今天整個LED，明天再搞個串口，逐步積累，直到你能做項(xiàng)目。不管你是自學(xué)還是培訓(xùn)，你都一定要通過開發(fā)板去進(jìn)行學(xué)習(xí)，只有自己親自動手的東西才是屬于自己的，這個道理相信做機(jī)械也是一樣見多識廣，熟能生巧。學(xué)習(xí)嵌入式要多看代碼，要從代碼中讀出代碼的意思來，自己平時也要多寫代碼，多練習(xí)的。...

2022-01-24點(diǎn)擊量：3111

學(xué)習(xí)嵌入式從來都不是只有一條出路，你可以選擇硬件，你也可以選擇軟件，甚至你可以選擇這兩者以外的道路，而在不同的方向之間也可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化，一旦覺得自己不合適，也沒有必要一路走到黑。當(dāng)你剛從硬件轉(zhuǎn)成軟件，可能會覺得天大的問題都不是問題，擼起袖子就是干。但一定要抑制住你的沖動，有時候盲干不是解決問題，而是在創(chuàng)造問題，這時候我們應(yīng)該先用流程圖制定一個軟件架構(gòu)圖。這樣我們可以有一個簡單的草稿，等實(shí)操起來就不需要過多的試錯，節(jié)省了時間，也省去了不少麻煩。軟件是復(fù)雜的，不管是開發(fā)，還是維護(hù)上都是復(fù)雜的。對于從硬件轉(zhuǎn)過來軟件的更是如此，面對一些單一文件時，又或者面對松散關(guān)聯(lián)的多個文件時，建議分解成模塊。這不單單增加了可維護(hù)性、減少了復(fù)雜性、也提高了可重用性。工程學(xué)有個舊詞叫做“KISS”，不要想歪，可不是你想的那個，而是保持簡單，直接的英文縮寫。正如上述說的模塊化一樣，讓事情簡單是非常重要的，因此我們在編寫代碼，進(jìn)行開發(fā)的時候要限制功能復(fù)雜度。其實(shí)不管是嵌入式教程硬件轉(zhuǎn)軟件，還是一直從事軟件開發(fā)的人員一直都不一定擁有良好的習(xí)慣，比如詳細(xì)說明代碼，即便是簡單的加個注釋。為了趕進(jìn)度，也可能是忘了，各種理由和因素的影響導(dǎo)致許多人久而久之就沒有了這樣的習(xí)慣。但注釋不管是對于自己還是別人讀懂這個代碼的幫助是非常大的，在日后的維護(hù)中，也是必不可少的部分。...

2022-01-24點(diǎn)擊量：3111

信息時代、數(shù)字時代使得嵌入式產(chǎn)品獲得了巨大的發(fā)展契機(jī)，為嵌入式市場展現(xiàn)了美好的前景，同時也對嵌入式生產(chǎn)廠商提出了新的挑戰(zhàn)，從中我們可以看出未來嵌入式開發(fā)技術(shù)的幾大發(fā)展趨勢：技術(shù)#1–嵌入式DevOps在過去十年左右的時間里，軟件DevOps對一般軟件開發(fā)進(jìn)行了顯著改進(jìn)，但嵌入式開發(fā)人員通常忽略了它。部分是因?yàn)榇蠖鄶?shù)電氣工程師和嵌入式軟件開發(fā)人員在學(xué)�；蚵殬I(yè)生涯早期都沒有接觸過它。因此，雖然他們可能知道它的存在，但對項(xiàng)目的持續(xù)努力阻止了他們成功構(gòu)建DevOps流程。對于希望恢復(fù)他們開發(fā)軟件的方式的開發(fā)人員，這里有幾條建議。首先，學(xué)習(xí)如何使用Docker設(shè)置嵌入式工具鏈。接下來，使用CI/CD服務(wù)器自動化構(gòu)建過程。最后，如果時間允許，通過添加代碼分析、單元測試、集成測試等來繼續(xù)改進(jìn)您的CI/CD流程。每天和每周都采取一些小步驟，到今年年底，您將開始擁有一個出色的DevOps流程。技術(shù)#2–自動化硬件在環(huán)測試除了調(diào)試之外，嵌入式開發(fā)人員和團(tuán)隊(duì)遇到的頭號問題是測試。測試總是一個問題有幾個原因，例如：測試通常仍保留為手動過程、對硬件進(jìn)行自動化測試似乎既復(fù)雜又耗時、團(tuán)隊(duì)急于編碼，而測試是事后的想法、軟件界面設(shè)計(jì)不當(dāng)……硬件在環(huán)測試并不是什么新鮮事物，但卻是一種經(jīng)常被忽視的能力。因此，測試可能會被忽略，因?yàn)槟�需要考慮您的DevOps才能正確執(zhí)行測試。有許多硬件在環(huán)技術(shù)，建議花一些時間來評估自動化目標(biāo)測試是否可以顯著提高代碼質(zhì)量和開發(fā)成本，如果答案是肯定的，請?jiān)O(shè)定一些簡單的目標(biāo)來研究特定技術(shù)，并逐步將這些功能添加到您的測試體系中。隨著時間的推移，您將慢慢移除手動測試并用自動化測試取而代之，這將節(jié)省每個人的時間、壓力和您的公司資金。技術(shù)#3–多核微控制器開發(fā)多核微控制器的使用將在未來幾年猛增，我認(rèn)為它們在嵌入式開發(fā)中變得無處不在有幾個原因，例如：許多應(yīng)用程序需要隔離運(yùn)行時環(huán)境、低功耗應(yīng)用可以從打開和關(guān)閉功能目標(biāo)內(nèi)核中受益、將應(yīng)用程序分成運(yùn)行時域在架構(gòu)上是有意義的、多核微控制器的成本正在急劇下降（撇開一些供應(yīng)鏈問題不談）。技術(shù)#4–ArmTrustZone安全是重要驅(qū)動因素，或者應(yīng)該是我們設(shè)計(jì)和制造的產(chǎn)品的主要驅(qū)動因素。因此，我們需要在2022年及以后掌握安全技術(shù)，以保護(hù)我們的知識產(chǎn)權(quán)（固件）和客戶的數(shù)據(jù)和隱私。有多種安全解決方案可用于微控制器，包括使用多核處理器來創(chuàng)建隔離的運(yùn)行時環(huán)境。盡管如此，我認(rèn)為將TrustZone單獨(dú)作為一種學(xué)習(xí)技術(shù)是有道理的，這有幾個原因，例如：新的Arm微控制器架構(gòu)具有TrustZone選項(xiàng)、TrustZone工具正在進(jìn)入大多數(shù)商業(yè)甚至開源工具、TrustZone提供更接近許多開發(fā)人員熟悉的軟件模型的單核解決方案……技術(shù)#5–學(xué)習(xí)C++多年來，C++在嵌入式應(yīng)用程序中慢慢變得越來越流行。該標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，并為嵌入式開發(fā)人員提供了現(xiàn)代面向?qū)ο蟮墓ぞ邅碓O(shè)計(jì)和構(gòu)建他們的系統(tǒng)。在過去的兩年里，很多公司編寫的C++項(xiàng)目比C還多！...

2022-01-22點(diǎn)擊量：3445

看到這個問題，很多人就會覺得奇怪，這不就是開和關(guān)嘛，不學(xué)嵌入式都知道。確實(shí)，“O”和“|”分別代表著關(guān)和開，但為什么是“O”和“|”而不是別的?很多人認(rèn)為O是open，或者ON的首字母，但這個說法很明顯不對，因?yàn)镺ff的首字母也是O，在很多電器上我們都可以看到，但off的意思是關(guān)閉，所以很明顯O不是open或者on的首字母。當(dāng)然還有人人為“O”和“|”分別是output/input的首字母，因?yàn)榉�譯過來就是輸出和輸入的意思，這個解釋貌似合理，“O”和“|”分別代表著關(guān)和開。但很可惜，還是不對。眾所周知，計(jì)算機(jī)都是使用二進(jìn)制的，而二進(jìn)制你會發(fā)現(xiàn)只有兩個數(shù)字，而這兩個數(shù)字分別是0和1。看到這里是不是有點(diǎn)眼熟了，沒錯，“O”和“|”其實(shí)就是0和1，是不是比大家想象中簡單許多。在二戰(zhàn)期間，為了讓不同國家的人都能正常使用電氣設(shè)備，那必須要統(tǒng)一規(guī)格。不管是海陸空，還是說我們的日常生活，最起碼要先學(xué)會開啟和關(guān)閉設(shè)備，我們才可以使用設(shè)備，而且要快速掌握。最后發(fā)現(xiàn)數(shù)字是最簡單辨認(rèn)的，而在二進(jìn)制中「1」代表「開啟」「0」代表「關(guān)閉」于是，有了開關(guān)上的“|”和“O”。畢竟當(dāng)時不是所有人都接觸英語，但數(shù)字卻是通用的。嵌入式確實(shí)不會告訴你“O”和“|”的來源，但當(dāng)你知道它們?yōu)楹问沁@樣后，也能感受到其自身的魅力，不妨繼續(xù)學(xué)習(xí)和探究下去，或許我們身邊不起眼的某樣事物背后有著許多有趣的故事。...

2022-01-22點(diǎn)擊量：3430

許多微控制器都帶有一個生態(tài)系統(tǒng)，其中包括外圍驅(qū)動程序、RTOS、中間件甚至示例應(yīng)用程序代碼。許多嵌入式開發(fā)人員可以將大部分時間花在高級應(yīng)用程序代碼上，而忽略了滿足硬件的軟件。問題是，雖然這個預(yù)構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)可以加速開發(fā)，但這種加速通常是以時鐘周期和執(zhí)行效率為代價(jià)的。在今天的文章中，我們將探討開發(fā)人員可以應(yīng)用的幾個技巧，以幫助提高其中斷服務(wù)例程回調(diào)的效率，這些回調(diào)與許多微控制器軟件框架緊密集成。先決條件–測量ISR執(zhí)行時間加速軟件執(zhí)行的第一步是停止并進(jìn)行一些測量。你如何知道你的中斷處理程序是使用過多的CPU時間還是運(yùn)行緩慢？你量一下！開發(fā)人員可以利用幾種不同的選項(xiàng)來測量中斷執(zhí)行時間。首先，只需切換GPIO線！我經(jīng)常將測試GPIO線初始化為高電平，然后當(dāng)我進(jìn)入ISR時，我會將GPIO線切換為低電平，然后在退出ISR時再次將GPIO線切換為高電平。結(jié)果是一個低電平有效信號，它近似代表ISR執(zhí)行時間。測量值是近似值的原因是它沒有考慮切換GPIO線的時間，我們假設(shè)它可以忽略不計(jì)（但如果你使用的是框架代碼，則可能不是！）。這種方法產(chǎn)生了一個簡單且易于測量的波形。第二種方法，我將簡要提及的是使用跟蹤軟件。如果你使用的是RTOS，RTOS通常會記錄系統(tǒng)中發(fā)生的事件，包括進(jìn)入和退出中斷服務(wù)程序。嵌入式開發(fā)人員可以使用他們的跟蹤分析器來了解他們的中斷服務(wù)程序執(zhí)行了多長時間�，F(xiàn)在乍一看，上面測得的24.3us對于ISR來說似乎并不算太糟糕。這實(shí)際上取決于應(yīng)用程序的好壞，但總的來說，我們希望ISR執(zhí)行時間盡可能短。在這個例子中，我設(shè)置了一個輸入捕捉外設(shè)來測量輸入信號的頻率。如果頻率只有區(qū)區(qū)20KHz，這個ISR將占用大約50%的CPU周期！技巧#1–在ISR中調(diào)用的內(nèi)聯(lián)函數(shù)首先，從ISR調(diào)用函數(shù)是個壞主意！函數(shù)調(diào)用開銷會給中斷增加一大堆浪費(fèi)的時鐘周期，這將延遲返回到定期安排的代碼執(zhí)行。但問題是許多現(xiàn)代框架都這樣做！現(xiàn)在，我添加了GPIOHAL調(diào)用，但你可以看到，默認(rèn)情況下，中斷會調(diào)用HAL_TIM_IRQHandler，這是STM32上所有定時器的通用中斷處理程序。（對于可重用和可移植的代碼來說，這是一個很棒的框架理念，但它可能對時間敏感的代碼有害）。這里沒有試圖告訴編譯器我們處于ISR中，因此編譯器可能會添加函數(shù)調(diào)用的代碼并向ISR添加無用的循環(huán)。事實(shí)上，這個函數(shù)會有條件地檢查并調(diào)用幾個函數(shù)，這可能會使事情變得更糟。內(nèi)聯(lián)函數(shù)可能會減少執(zhí)行時間，但會以稍大的代碼大小為代價(jià)。提示#2–自定義默認(rèn)中斷服務(wù)程序(ISR)預(yù)構(gòu)建的框架通常會將外圍類型的中斷處理集中在一起。例如，我們剛剛看到的定時器中斷，它傳遞了一個定時器對象，然后有一堆條件語句來決定它應(yīng)該做什么。該框架是為重用而不是執(zhí)行速度而構(gòu)建的。如果我重寫我的中斷以刪除所有這些通用函數(shù)調(diào)用，中斷執(zhí)行時間變?yōu)?1.712，現(xiàn)在為我們節(jié)省了2.5us(10.3%)！對于我們正在查看的數(shù)字，它似乎并不多，但如果這是一個高頻中斷，那可能是大量的CPU使用率。提示#3–優(yōu)化中斷服務(wù)程序(ISR)回調(diào)函數(shù)我經(jīng)常注意到，編寫各種功能的示例代碼是為了向嵌入式開發(fā)人員展示如何完成某事。例如，許多供應(yīng)商將提供輸入捕獲代碼，以顯示如何計(jì)算信號的占空比和頻率。這太棒了，除了代碼通常是在中斷服務(wù)程序中執(zhí)行的。這是次優(yōu)的。一個例子。算法通常是正確的，但它們不是以生產(chǎn)意圖的方式完成的。他們可能不會考慮重要的考慮因素，例如CPU負(fù)載和實(shí)時響應(yīng)。他們只是想向你展示他們的部分可以做你需要的事情，測量頻率或任何功能。今天的嵌入式開發(fā)人員擁有如此多的示例代碼和如此多的開箱即用的框架供我們利用，這真是太棒了。需要注意的是，這段代碼可能不是為我們自己的目的而設(shè)計(jì)或?qū)崿F(xiàn)的。它通常被快速編寫以展示一個特性或功能，而不是為生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的。...

2022-01-21點(diǎn)擊量：3128

大家還記得剛學(xué)習(xí)嵌入式時，拿到人生第一塊板的那種興奮感嗎?當(dāng)然，可能很多人接觸的板多了，也就忘了。久而久之，連電路板調(diào)試也變成了例行公事。多少人拿到板第一步就是供電看功能的，咱們不要急，硬件調(diào)試不要想著一步登天，我們應(yīng)該先用萬用表看看關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)正常不。還要看看有沒有短路，這不單是和pcb有關(guān)，任何環(huán)節(jié)出了問題都可能造成短路。我們在檢查的時候要根據(jù)不同的反饋來解決問題，如果沒有任何問題肯定是最好的。萬一出了什么問題，那一定要知道是哪里出了問題。比如電源芯片沒輸出?那可能是分壓電阻、電源芯片、反饋網(wǎng)絡(luò)等地方出了問題。那如果電源芯片的輸出值有異常，我們就應(yīng)該根據(jù)不同數(shù)值來檢查問題，比如10%，那不妨看看有沒有用到1%精度的分壓電阻。電源設(shè)計(jì)是整個電路板最重要的一環(huán)，電源不穩(wěn)定，一切免談。在電源設(shè)計(jì)我們用得最多的場合是，從一個穩(wěn)定的“高”電壓得到一個穩(wěn)定的“低”電壓。這也就是經(jīng)常說的DC/DC，其中用得最多的電源穩(wěn)壓芯片有兩種，一種叫LDO，另一種叫PWM�？偠�言之，想要進(jìn)行好電路板調(diào)試，該做的事情可不少，最重要的還是要在學(xué)習(xí)嵌入式的時候打好基礎(chǔ)，這樣對于問題分析是非常重要的。...