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1、第6章 嵌入式软件开发基础,2,第6章 嵌入式软件开发基础,6.1 嵌入式软件开发语言6.2 嵌入式软件开发流程6.3 调试工具和方法6.4 C语言程序的结构6.3 仿真环境,3,6.1 嵌入式软件开发语言,汇编（与体系结构相关）C语言（最常用语言）C+语言（面向对象，C语言的扩展）JAVA（面向对象，可移植性强）脚本语言（不需要编译）,4,6.2 嵌入式软件开发流程,嵌入式应用的生成特点编译汇编链接加载程序,5,嵌入式应用的生成特点,C语言程序的生成分成编译、汇编、链接等几个步骤。最终的目标的文件的主要部分是处理器可执行的机器代码组合。根据系统的不同，目标文件可能除了可执行的二进制代码部分外
2、，还包括一定的头。,6,嵌入式应用的生成特点,ADS（Arm Developer Suite），主要需要使用以下工具：编译器：armcc.exe（编译成ARM指令汇编）和tcc.exe（编译成Thumb指令汇编）汇编器：armasm.exe链接器：armlink.exeARM-Linux GCC交叉编译系统，则主要使用以下工具：编译器：arm-lixux-gcc（可以统一编译-汇编过程）汇编器：arm-linux-as链接器：arm-linux-ld,7,嵌入式应用的生成特点,8,编译（Compile）,编译（Compile）是指从高级语言转换成汇编语言的过程。从本质上编译是一个文本转换的过程
3、（从文本文件到文本文件）。编译包含了C语言的语法解析和生成汇编语言两个步骤。,9,汇编 （Assemble）,汇编（Assemble）是指从汇编语言程序生成目标系统的二进制代码（机器代码）的过程。相对于编译过程的语法解析，汇编的过程相对简单。这是因为对于一款特定的处理器，其汇编语言和二进制的机器代码是一一对应的。,10,链接（Link）,链接（Link）过程将汇编成的多个机器代码组合成一个可执行程序。一般来说，通过编译和汇编过程，每一个源文件将生成一个目标文件。链接器的作用就是将这些目标文件组合，组合的过程包括了代码段、数据段等部分的合并，以及添加相应的文件头。,11,6.3 调试工具和方法,
4、嵌入式调试的特点打印调试信息JTAG调试远程gdb调试,12,嵌入式调试的特点,在嵌入式系统中，调试的概念相对复杂。对于其调试过程，程序主体运行在目标机上，主机所起的作用是获得程序运行中的信息，并通过人工或者程序的方式分析这些信息。因此嵌入式调试的基础是需要一条从主机到目标机的通讯通道。,13,打印调试信息,打印调试信息是基本的调试方式， printf()标准输出，在嵌入式系统中，这种输出的通讯通道可能是串口或者网络协议。在某些系统中，没有实现标准输出，这就需要开发者自己开发调试手段。,14,JTAG调试,JTAG是Joint Test Action Group的简称。JTAG使用边界扫描（B
5、oundary-Scan）的方式调试：在正常的运行状态下，这些边界扫描寄存器对于芯片是透明的；在调试的运行状态下，通过这些边界扫描寄存器单元，可以实现对芯片输入输出信号的观察和控制。,15,远程GDB调试,在远程GDB调试中，调试器是运行在主机（host，桌面电脑）的应用程序， 被调试的程序是运行在目标（target）上。它通过插桩(stub)的方式实现，即在目标操作系统和调试器内分别加入某些功能模块，二者互通信息来进行调试。调试器与被调程序的通信： Gdb和调试stub通过GDB串行协议进行通信。,16,6.4 C语言程序的结构,C语言目标文件中的段执行程序内部细节目标文件各段的链接C语言程
6、序的执行,17,C语言目标文件中的段,C语言的目标文件一般包含三个主体段：代码段（Code，又称Text）只读数据段（RO Data）读写数据段（RW Data）,18,执行程序内部细节,1#include 2#include 34const char ro_data1024=This is readonly data;5char rw_data_11024=This is global readwrite data;6static char rw_data_21024=This is internal readwrite data;7static char zero_data_11024;8
7、,19,执行程序内部细节,9int main(int argc, char *argv)1011 static char zero_data_2 1024; 12 int i;13 char stack_data_1100;14 char stack_data_2 = Init stack Data;15 char* memptr;16 memptr = (char *)malloc(1024);17 if(NULL = memptr)18 19 printf(malloc errorn); 20 return -1;21 22 else23 24 printf(malloc successf
8、ullyn); 25 26 for(i=0;i1024;i+)27 28 zero_data_1i = a; 29 ,20,执行程序内部细节,30 strcpy(stack_data_1,stack data 1);31 strcpy(memptr,data in heap);32 33 printf(ro_data:%sn,ro_data);34 printf(rw_data_1:%sn,rw_data_1); 35 printf(rw_data_2:%sn,rw_data_2);36 printf(stack_data_1:%sn,stack_data_1);37 printf(stack_data_2:%sn,stack_data_2); 38 printf(memptr:%sn,memptr); 39 40 free(memptr);41 return 0;42,21,目标文件各段的链接,可执行文件其主体部分依然是代码段（Code）、只读数据段（RO Data）、读写数据段（RW Data）三个段，这三个段由各个目标文件（.o）经过“组合”而成。,22,C语言程序的执行,23,C语言程序的执行,24,6.4 仿真环境,源代码编译成主机程序 主机运行目标机代码,25,源代码编译成主机程序,26,主机运行目标机代码,课程结束,作业：章后习题,
