一种基于模型与中间件的嵌入式系统软硬件解耦架构技术方案

本发明专利技术涉及系统软硬件解耦架构领域，尤其涉及一种基于模型与中间件的嵌入式系统软硬件解耦架构。其包括通信与硬件和OS解耦模块、通用数学计算与硬件解耦模块、功能代码的调度与OS解耦模块以及存储读写与硬件解耦模块。本发明专利技术在嵌入式软件设计领域，彻底抛弃由“文件、函数、变量”组合、扩展构成代码的结构化编程思路，引入面向对象的“模型”概念，抽象并设计各种模型，为软硬件解耦奠定了坚实基础。“功能实现”与“控制”、IO、通信解耦，“功能实现”中不再夹杂上述功能的代码。能够以模型的形式高效复用。将嵌入式系统复杂的通信形式(片内/片间、多种通信链路、多种通信协议)以统一接口为应用层服务，且与硬件和OS解耦。且与硬件和OS解耦。且与硬件和OS解耦。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模型与中间件的嵌入式系统软硬件解耦架构


[0001]本专利技术涉及系统软硬件解耦架构领域，尤其涉及一种基于模型与中间件 的嵌入式系统软硬件解耦架构。

技术介绍

[0002]嵌入式处理系统主要特点如下：处理芯片种类繁多且与计算机CPU的架 构差别较大，有其独特的指令集。常见的处理芯片有：DSP(TIC6x系列)、 PowerPC、FPGA、FT6678(国产DSP)、ARM、飞腾系列(国产CPU，ARM内核)、 华为海思等。操作系统种类繁多且与芯片有一定的关联。常见的有SYSBIOS (DSP)、OSE(DSP、PowerPC)、VxWorks(PowerPC)、睿华(DSP、国产)、天 脉(PowerPC、飞腾等，国产)。操作系统实时性较高，主要体现在中断响应、 线程间通信等方面，时延通常为微秒级。处理器间互联种类及通信协议多样。 常见的互联方式有以太网(UDP或TCP/IP协议)、SRIO(RapidIO、RocketIO 协议)、PCI
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E等。存储形式与计算机CPU不同，比如DSP片内存储空间有限， 但读写带宽大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模型与中间件的嵌入式系统软硬件解耦架构，其特征在于，包括通信与硬件和OS解耦模块、通用数学计算与硬件解耦模块、功能代码的调度与OS解耦模块以及存储读写与硬件解耦模块；架构步骤如下：S1、抽象并设计各种模型，由模型及其互联构成软件代码，为软硬件彻底解耦奠定坚实基础；S2、以模型抽象为支撑，构建通信、计算、操作系统接口、存储读写等四种中间件，形成基于资源配置与映射的嵌入式系统中间件体系；S3、通过模型抽象与通信中间件、OS同一接口服务中间件支撑，实现通信与硬件和OS解耦；S4、通过模型的控制中枢及配套中间件支撑，实现功能代码的调度与OS解耦；S5、通过模型抽象与计算中间件支撑，实现通用数学计算与硬件解耦；S6、通过模型抽象与存储读写中间件支撑，实现存储读写与硬件解耦。2.根据权利要求1所述的一种基于模型与中间件的嵌入式系统软硬件解耦架构，其特征在于，S1的步骤如下：S11、抽象并定义模型，I/O负责收发数据，具体是由端口实现的，每个模型都有若干输入和输出端口；S12、进行模型的运转：输入端口感知外部数据传递；当数据传输结束，向模型控制中枢发出信号；控制中枢接收到端口释放的信号后，解析并查找信号
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功能表，获得应该被启动的功能；控制中枢启动功能列表里找到对应的功能入口并启动；功能处理结束后，通知输出端口并由其发送处理结果；S13、模型的互联：将模型间信息传递的信道或者链路抽象为“通道”；通道可根据实际物理的通信链路进行配置；将通道与需要互联的两个模型的输出和输入端口互联；通道为端口发送数据提供接口，本质是调用了通信中间件提供的服务。3.根据权利要求1所述的一种基于模型与中间件的嵌入式系统软硬件解耦架构，其特征在于，S2的步骤如下：S21、描述处理硬件资源，包括互联关系、模型与硬件的部署关系：通过模型集成开发工具描述功能模型互联及部署关系，形成硬件配置及路由关系表，；通过IDE描述系统所需硬件及其互联关系，形成硬件配置(含OS)及路由关系表；S22、构建基于资源配置与映射的通信中间件：确立通信中间件的层次架构；为应用层提供统一的通信“收发”接口；在硬件解析...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鸣刚，
申请(专利权)人：数字源生武汉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：