[发明专利]一种嵌入式控制器程序框架自动生成方法

说明书

本发明提出一种嵌入式控制器程序框架自动生成方法，首先定义了基于五层结构+调用关系的程序框架，然后在此框架上通过(a)确定代码语言及编程规则，(b)建立代码资源库，(c)匹配生成平台层代码文件，(d)匹配生成接口层代码文件，(e)翻译生成编解码层代码文件，(f)匹配生成基本功能层代码文件，(g)自动生成内容为空的核心功能层代码文件，(h)匹配生成调用关系代码文件，自动生成规范的、完整的、可编译的嵌入式控制器程序框架。这个方法操作简单、生成速度快、代码规范性高、程序质量可靠，极大提高了新程序的开发效率，使得专业人员免除了大部分的重复性工作，可集中到核心模块的设计和调试工作中，从而促进核心技术的快速发展。

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，具体涉及一种嵌入式控制器程序框架自动生成方法。

背景技术

嵌入式控制器已经广泛地应用于现代工业，小到人们生活中的基本电器、大到航空航天等领域，成为了科技应用的典型标志之一。其中，嵌入式控制器的硬件开发、检测、生产都已形成一系列产业链，用以满足不同行业需求。

然而，由于嵌入式控制器程序具有规模小、针对性强、功能性能专业化、运行平台差异大、与硬件接口关系密切等特点，并不是软件行业关注和研究的热点，所以发展缓慢，往往还停留在对专业人员的依赖性开发模式上。通常，软件专业人员需要根据行业需求的变化，重新了解不同的嵌入式控制器特性并重新设计和调试程序，导致了程序开发专业性要求极高、质量水平不稳定、开发效率低、测试及维护成本高等问题。

虽然嵌入式控制器应用行业和专业需求各不相同，但是其程序设计还是有很多共性特征的，可以通过对共性的分析和优化来提高相应的程序开发和维护过程的效率和质量，只是目前还未有公开文献对此问题进行深入研究。

发明内容

针对现状本发明提出一种嵌入式控制器程序框架自动生成方法，其目的在于：针对嵌入式控制器的典型工作方式建立程序框架，并在此程序框架上实现各组成部分代码文件的自动生成，快速获得标准化、高质量的定制程序框架，以加速专业人员在核心功能上的技术改进，从而提升在行业/领域的研发效率。

本发明针对图1所示的嵌入式控制器典型工作方式，提出嵌入式控制器程序框架由如图2所示的五层分层结构+层间调用关系组成，其中各层的描述为：平台层用于对特定硬件平台和操作系统进行访问；接口层用于对指定硬件接口进行访问，并约定接口通信方式；编解码层用于将从硬件接口获取的数据包解码为功能模块调用的变量，也将新的变量进行编码封装成输出数据包；基本功能层用于描述行业/领域共有的常用功能，可能包括系统初始化、通信校验、故障/异常监控及处理、数据预处理、操控响应等；核心功能层用于描述该嵌入式控制器的独特功能和性能，可能包括核心算法、核心参数等，需要根据实际需求进行重新设计和/或调试。如图2所示，层间调用关系包括多种形式，每个嵌入式控制器的调用方式可能会不同，应根据实际需求进行明确。

本发明针对上述程序框架，提出的一种嵌入式控制器程序框架自动生成方法如图3所示，包括以下几个步骤：

(a)确定代码语言和编码规则，作为自动代码文件生成的基本依据；

(b)将行业/领域已测试或使用过的硬件平台和操作系统对应的访问代码文件、硬件接口类型和访问方式的代码文件、基本功能代码文件、嵌入式控制器程序类型对应的结构组织和调用关系代码文件分别纳入平台库、接口库、基本功能库和程序结构库，作为匹配过程的基本依据；

(c)根据当前指定的硬件平台类型和操作系统类型从平台库中自动匹配到对应的平台层代码文件并拷贝另存；

(d)根据当前指定的硬件接口类型和访问方式从接口库中自动匹配到对应的接口层代码文件并拷贝另存；

(e)将本次开发所确定的接口协议进行自动翻译，翻译包括但不限于数据名称、长度、结构、类型等内容，自动生成数据编码代码文件和数据解码代码文件并保存；