Methods 电子书

实时操作系统 (RTOS) 对于 开发 人 员 来 说，在 使 用 信号 量、 队 列 、报 文和互 斥等 鲁棒 元 素 连 接 应 用 程 序 的 各 个 线 程 时，R T O S 支 持 可 能 是 至 关 重 要的 因素。对于 快 速安 全 地 开发 具 有 实 时 响 应 要 求 以 及 串 行 通 信 、用 户 界 面 、图 形 、传 感 器 和 安 全 性 的 复 杂 应 用 程 序，R T O S 通 常 是 唯 一 的 方 式 ，这 正 是 大 多 数 现 代 物 联 网应 用中的关键 要素。 编译器和调试器 A P I 功 能 实 现 后，即 可 对 代 码 进 行 编 译 。编 译 器 通 常 被 认 为 是 I D E 的 运 行 核心 。它 将 编 辑 器 创 建 的 开发 人 员代 码 转 换 成 以 R I S C - V 为目 标 的 原 生 汇 编 指 令。高 级 编 译 器 有 各 种 设 置 ，可 生 成在不同级 别上 进 行 优化的代码， 在 性 能 和 代 码大小之 间 进 行 协 调 。由 于 其 简 化 的 指 令 集 ，R I S C - V 架 构 使 其 更 适 合简单 的 优化 算法，这 样 就 尽 可 能 减 少了 对 复 杂 算法 的 需 求，不用 再 去 费 心 理 解 复 杂 指 令 序 列 、指 令 交 互 以 及 程 序 分 支 和 函 数 调 用 的 影 响 。R IS C-V 依 赖 统 一 内 存 操 作（代 替 本 地 C P U 寄 存 器 ），进 一 步 简 化 了优 化 。当基 于内 存 的 操 作 结 合高 效 缓 存 时，优 化 通 常 可 在 运 行 中（ 例 如 在 执 行期间而不是在编译期间）完成 。 一旦 开 始 编写代 码，测 试 和 调 试 应 用 程 序所花 费的 时 间就 会 增加 。大 多 数 现代 调试器 都 提 供了详 细的分析 和程 序 执行 跟 踪，因 此 跟 踪 变 量、堆 栈 和 缓 冲 区 就 更 加 容 易。变 量的实时可视 更新 也有助于准确判断典型静 态断点 和单步 分析可能 难以 解 决 的 问 题 。某 些 调 试 器 还 集 成 了 功 率 测 量 和 详 细 的 计 时分析，这 在 测 试 和 分析 物 联 网 应 用 中 普 遍 存 在 的 低 功 耗 要 求 时 特 别 有用 。开发 人 员 应当确 保 他 们 选 择 的 调 试 器 具有多种 功 能，这 些 功 能 有 助 于 识 别 错 误 并 通 过 几 种 不 同 的 方 式 来 测 试 其 应 用程 序，从而满 足他 们 的测试 和调试要求 。 GNU调试器 (GDB) 是GNU开源 项目 的 一 部分，是 一 种 帮助 调 试代 码 的 开 源 程 序。它 提 供 了 适 用 于（许 多 经 验 丰 富 的 嵌 入 式 系 统 开发 人 员 都 熟 悉 的）各种 ISD 调试引擎以 及在IDE中跟 踪和更改代码执行的功能 。 用户可 跟 踪 和更 改 程 序 变 量 值，并 在常规 程 序 之 外调 用 例 程 ，以 查 明 错 误 。开 放 式片上调试器 (OpenOCD) 项目提供 了免 费 的 G P L许 可 接 口，用 于 连 接 远 程 调 试 器 与 现 代 M C U 上 的 片 调 试 硬 件。O p e n O C D可与G D B 配 套 使 用， 为RISC-V MCU调试 提 供 支持。 寻找合 适的 实现工具 除 本 文 介 绍 的 工 具 外 ，还 有 很 多 其 他 第三 方工 具可用，且各 有优 缺 点 。 由 设 备 制 造 商 提 供 的 传 统 嵌 入 式 系 统 工 具 链 包 括 编 译 器 、编 辑 器 、调 试 器 、库 、驱 动 程 序 、中 间 件 和 实 时 操 作系 统 (R TOS) 支 持。M C U 制 造商 提 供 的工 具链 支 持 在 库 、驱动 程 序、 中 间 件 、文 档 、开发 套 件 、示 范 项 目 及 其 他 类 似 支 持 资 源 的 鲁 棒 性 和 完 | 30

• Cover