一种通用图形化嵌入式开发平台的设计及应用

摘要

嵌入式开发平台是进行嵌入式学习和研发的重要工具,然而微控制器(MCU)的种类繁多造成了嵌入式开发平台的多样性,同一厂商设计的MCU也由于所属系列的不同,需要使用不同的嵌入式开发平台进行学习和研发。针对嵌入式开发平台的多样性,本文旨在设计一种通用图形化嵌入式开发平台,使用该平台可以实现基于飞思卡尔S08/S12/ColdFire系列MCU的图形化嵌入式开发。
　　 平台的通用性是通用图形化嵌入式开发平台的设计难点之一。不同的MCU,其硬件参数、硬件驱动程序和开发工具各不相同,要实现平台的通用性,图形化嵌入式开发平台必须具有可定制功能。针对不同的MCU,重新配置开发平台,可以形成面向该MCU的图形化嵌入式开发平台。将嵌入式开发平台划分为与MCU相关和与MCU无关两个部分是本文实现可定制的重要手段,同时也是本文的重要创新点。与MCU相关的部分主要包括硬件驱动程序构件库和MCU配置数据库,硬件驱动程序构件库由MCU所有硬件模块的驱动程序组成,MCU配置数据库中存放了MCU的硬件参数信息和开发工具信息。对于不同的MCU,重新定制硬件驱动程序构件库和MCU配置数据库,可以实现平台的通用性。
　　 图形化编程是可定制通用图形化嵌入式开发平台的另一个创新点,使用图形化编程代替传统的文本编程可以提高编程效率,降低编程难度。本文采用图标控件的思想,将MCU的硬件模块驱动程序和常用的功能程序封装成图标控件。以此图标控件为基础,本文设计了一款图形化嵌入式开发平台,实现了图形化程序的编写、编译和下载等功能。
　　 本文最后将通用图形化嵌入式开发平台应用于飞思卡尔S08/S12/ColdFire系列MCU的学习和研发,并以飞思卡尔S12系列MCU MC9S12DG256为主控芯片,通过通用图形化嵌入式开发平台形成了一款面向机器人比赛的机器人开发平台。