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隨著科技的不斷進(jìn)步，軍用通信設(shè)備的功能逐漸擴(kuò)展，應(yīng)用場(chǎng)合和功能需求也表現(xiàn)出多樣化的特征。傳統(tǒng)的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)模式已經(jīng)不能滿足日益增長(zhǎng)的產(chǎn)品研發(fā)需求。嵌入式軟件在確保能夠安全、穩(wěn)定的應(yīng)用在各種通信設(shè)備的同時(shí)，還要能夠降低需求變更帶來(lái)的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，能夠在不斷修改、迭代中進(jìn)行演化和發(fā)展，所以選擇一種合理的開(kāi)發(fā)模式，構(gòu)建一種適應(yīng)性強(qiáng)的軟件架構(gòu)，具有非常重要的意義。

1 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)模式與軟件架構(gòu)的研究現(xiàn)狀

目前嵌入式軟件開(kāi)發(fā)模式和軟件架構(gòu)的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，首先現(xiàn)階段針對(duì)軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，主要是根據(jù)用戶提出的需求進(jìn)行，在整個(gè)開(kāi)發(fā)周期中缺少大局觀，只追求實(shí)現(xiàn)功能，沒(méi)有考慮未來(lái)的維護(hù)和發(fā)展，所以導(dǎo)致由于系統(tǒng)資源的消耗過(guò)度，而使嵌入式軟件在代碼制作和功能開(kāi)發(fā)的過(guò)程中復(fù)用度相對(duì)較低，同時(shí)還導(dǎo)致軟件在實(shí)際使用過(guò)程中，因?yàn)橛脩舻男枨蠓N類多，而影響開(kāi)發(fā)過(guò)程中的統(tǒng)籌效率。然后是由于現(xiàn)階段在嵌入式軟件的應(yīng)用過(guò)程中，需要和硬件設(shè)備及驅(qū)動(dòng)設(shè)備配合使用，但是在實(shí)際使用過(guò)程中因?yàn)橛布O(shè)備和驅(qū)動(dòng)設(shè)備與嵌入式軟件可能會(huì)出現(xiàn)不符合的問(wèn)題，并且兼容性較差，所以導(dǎo)致很多嵌入式軟件在設(shè)備中的應(yīng)用出現(xiàn)不兼容的問(wèn)題，從而影響嵌入式軟件的后期開(kāi)發(fā)和架構(gòu)建設(shè)。最后是由于某項(xiàng)細(xì)小需求變更或者軟件自身代碼可能存在的錯(cuò)誤問(wèn)題，要在無(wú)數(shù)的地方小心翼翼地修改，或者不斷地打補(bǔ)丁，軟件架構(gòu)快速腐化，從而出現(xiàn)工作效率較低、軟件難于維護(hù)并且不安全等問(wèn)題[1]。

2 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的特點(diǎn)

嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)流程和桌面型軟件的開(kāi)發(fā)流程相比具有相對(duì)較大的差別。由于嵌入式處理器種類繁多，不同處理器平臺(tái)又有各自的編譯器和調(diào)試軟件，嵌入式軟件開(kāi)發(fā)不僅要做上層的業(yè)務(wù)交互，還要對(duì)底層的硬件接口芯片進(jìn)行控制，比如常用的RS232接口、SPI接口、LCD控制器接口等。當(dāng)設(shè)備需求較為復(fù)雜時(shí)，系統(tǒng)中將會(huì)出現(xiàn)多種嵌入式芯片，舉個(gè)較為常見(jiàn)的應(yīng)用實(shí)例就是，使用ARM作為控制處理器，完成操作輸入和顯示輸出，使用DSP作為數(shù)據(jù)高速運(yùn)算處理器，使用FPGA作為數(shù)據(jù)采集和邏輯電路控制器，所以在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中必須要考慮和硬件系統(tǒng)的兼容性，如果嵌入式軟件在開(kāi)發(fā)完成以后和硬件設(shè)備不具有良好的兼容性將導(dǎo)致嵌入式軟件的使用效率下降和兼容性錯(cuò)誤問(wèn)題。在使用多平臺(tái)的研發(fā)條件進(jìn)行研發(fā)的過(guò)程中，要盡量實(shí)現(xiàn)資源共享，只有這樣才能夠盡量減少研發(fā)的時(shí)間，降低研發(fā)成本，這是現(xiàn)階段各大軟件開(kāi)發(fā)公司追求的研發(fā)趨勢(shì)。軟件要符合預(yù)期，就需要完全的確定性，以往開(kāi)發(fā)過(guò)程最常選用的就是瀑布式開(kāi)發(fā)模型，遵循開(kāi)發(fā)計(jì)劃-需求分析-軟件設(shè)計(jì)-編碼-測(cè)試-運(yùn)行維護(hù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木€性開(kāi)發(fā)過(guò)程，這種模式過(guò)于理想化。而實(shí)際上需求總是會(huì)變化的，軟件設(shè)計(jì)作為開(kāi)發(fā)周期中最重要的階段，設(shè)計(jì)越彈性、越靈活的軟件架構(gòu)，在功能維護(hù)和擴(kuò)展時(shí)，變更的成本就越低[2]。

3 軟件架構(gòu)建設(shè)

嵌入式軟件在架構(gòu)建設(shè)的過(guò)程中要融入分層設(shè)計(jì)、分模塊設(shè)計(jì)的思想，使程序結(jié)構(gòu)高內(nèi)聚低耦合。任何軟件根據(jù)其內(nèi)部職能都可以分成多個(gè)層次，分層設(shè)計(jì)已有很多成功的應(yīng)用實(shí)例，最典型的就如OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型。這里用一個(gè)通信設(shè)備的控制器軟件為例，分析分層設(shè)計(jì)的必要性。

該軟件的主要功能是提供操作顯示交互和業(yè)務(wù)服務(wù)，架構(gòu)中層與層之間不能跨層調(diào)用，模塊之間各自獨(dú)立，區(qū)分內(nèi)外接口。硬件驅(qū)動(dòng)層包含各功能模塊正常運(yùn)行所需要的管腳配置、時(shí)鐘配置、串口、數(shù)據(jù)讀寫、存儲(chǔ)等驅(qū)動(dòng)程序并提供接口給功能模塊層調(diào)用。按鍵掃描模塊調(diào)用硬件驅(qū)動(dòng)層GPIO和TIMER提供的API函數(shù)實(shí)現(xiàn)讀取鍵值的功能，屏幕顯示模塊調(diào)用GPIO和LCD提供的API函數(shù)實(shí)現(xiàn)顯示內(nèi)容的輸出，串口通信模塊調(diào)用USART提供的API實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備的數(shù)據(jù)交互，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)用FLASH提供的API完成數(shù)據(jù)讀寫與存儲(chǔ)，同時(shí)各功能模塊提供接口給后臺(tái)服務(wù)層。后臺(tái)服務(wù)層通過(guò)調(diào)用功能模塊層的接口實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)邏輯處理和控制協(xié)議封包與拆包，向前端提供基礎(chǔ)服務(wù)。前端應(yīng)用層將各個(gè)后臺(tái)服務(wù)進(jìn)行整合調(diào)用，完成整個(gè)產(chǎn)品的功能。這里好的API接口設(shè)計(jì)就顯得非常重要，接口設(shè)計(jì)為各層各模塊分工協(xié)作提供前提，為模塊間實(shí)現(xiàn)解耦提供可操作性。當(dāng)模塊之間擺脫技術(shù)細(xì)節(jié)，甚至可以進(jìn)行并行軟件開(kāi)發(fā)。分層后的優(yōu)勢(shì)很明顯，如果平臺(tái)更換或驅(qū)動(dòng)變了，只需要修改驅(qū)動(dòng)層；如果功能擴(kuò)展了或裁剪了，只需要修改功能模塊層；如果編程語(yǔ)言自己定義的控制協(xié)議修訂了，只需要修改服務(wù)層，都不會(huì)影響前端應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。分層設(shè)計(jì)的軟件，代碼結(jié)構(gòu)清晰容易理解，層與層通過(guò)接口隔離利于問(wèn)題排查，函數(shù)抽象化便于復(fù)用。開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)用戶的具體需求對(duì)軟件進(jìn)行合理的配置，從而既提高了軟件的應(yīng)用范圍，又提升了軟件的應(yīng)用率[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，嵌入式軟件已經(jīng)在我國(guó)軟件市場(chǎng)中占有較大的比例，但是在實(shí)際研究過(guò)程中因?yàn)榻?jīng)費(fèi)和研究水平問(wèn)題導(dǎo)致嵌入式軟件的應(yīng)用具有較大的局限性，所以，負(fù)責(zé)軟件開(kāi)發(fā)和架構(gòu)建設(shè)的工作人員必須要盡量縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，并且使用更多先進(jìn)技術(shù)提高研發(fā)效率。