嵌入式软件面向行业应用编程中间件技术的研究与实现

计算机硬件技术、通信技术、Internet 技术的发展对嵌入式软件的开发提出了如下一些新需求:开放性、构造行业特性的嵌入式应用平台以及以客户为导向的软件设计等等。要顺应这些发展方向就要求:在嵌入式软件开发过程中,应以缩短开发周期、实现高重用性、扩展性和维护性为目的,针对特定的行业特性采用不同的中间技术,依照一致的软件开发框架,以任务或对象为基本骨架,通过屏蔽细节的规范接口来实现特定的应用。 嵌入式软件的专用性决定了嵌入式平台必须具备一定的行业特性。因此,本论文首先力图紧扣行业的特点,对不同行业的嵌入式平台/运行支撑框架进行研究,分析和探讨了现有软件平台实现过程中采用的若干中间件技术。在充分的理论基础上,本文以某十五预研项目之子课题“面向某工程系统扩展库OSE研究与实现”和国家863 项目“面向PDA 手机的嵌入式软件开发平台”为行业背景,分别用结构化设计方法和面向对象的中间件技术实现了两种面向不同行业的可编程中间件。 在十五课题中,本文对操作系统扩展库OSE 进行了概述介绍并分析了OSE的体系结构,然后重点阐述了网络版OSE 库中COM 模块的设计和实现过程,最后着重介绍了OSE 测试验证系统的设计方案以及在CRTOS 上搭建测试通信环境的过程,并给出了相应的测试数据。针对实时性需求, OSE 采用了传统的面向过程开发模式,利用接口表驱动和条件编译等技术封装和扩展了CRTOS 系统功能,为应用程序的开发提供了一致的编程平台。 在863 项目中,根据平台的可配置、可重用以及应用开发简单等需求,本文创新的采用了面向对象的开发模式,利用多种面向对象的中间件技术,详细阐述了PDA 平台运行支撑框架的设计方案,提出了客户端和服务端的编程规范,并且根据接口规范封装了一些典型组件,验证了该方案的可行性和正确性。该项目设计的创新点在于:一改传统的结构化的嵌入式软件设计模式,利用面向对象技术,尤其是设计模式和架构,自主地提出了一种嵌入式领域的运行支撑架构,它包括若干接口规范和一些自身的实现,具有规范化、软件平台可配置、可移植、方便软件开发、支持多媒体应用等优点。 最后本文进行了全文总结,并指出了项目实现中的一些不足和下一步工作。