[发明专利]一种模块化嵌入式软件架构及其定制方法、定制系统有效
| 申请号: | 202010059838.3 | 申请日: | 2020-01-19 |
| 公开(公告)号: | CN111309291B | 公开(公告)日: | 2021-09-24 |
| 发明(设计)人: | 原仓周;袁发有;齐征;詹盼盼 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
| 主分类号: | G06F8/20 | 分类号: | G06F8/20 |
| 代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 李爱英;付雷杰 |
| 地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 模块化 嵌入式 软件 架构 及其 定制 方法 系统 | ||
1.一种模块化嵌入式软件架构,其特征在于,所述模块化嵌入式软件架构包括:操作系统适配层、核心模块服务层和应用功能模块层;
所述操作系统适配层,构建在操作系统之上,用于向所述核心模块服务层提供服务接口;
所述核心模块服务层,构建在所述操作系统适配层之上,用于管理所述应用功能模块层的不同模块的生命周期、并提供所述应用功能模块层的不同模块之间的通信,其中,所述应用功能模块层构建在核心模块服务层之上;
所述应用功能模块层的不同模块包括资源配置文件,能够为所述模块化嵌入式软件架构提供不同的功能;
所述资源配置文件包括:模块类型、模块接口、模块依赖的模块;
所述模块类型包括库函数和线程;
当所述模块类型为库函数时,通过所述模块接口与所述模块依赖的模块进行通信;当所述模块类型为线程时,通过进程间通讯方式与同类型的其它模块进行通信。
2.根据权利要求1所述的模块化嵌入式软件架构,其特征在于,所述资源配置文件还包括:模块名称、模块功能、模块版本、模块资源信息和接口集合。
3.根据权利要求1所述的模块化嵌入式软件架构,其特征在于,所述核心模块服务层管理所述应用功能模块层的不同模块的生命周期,包括:
所述核心模块服务层解析所述资源配置文件,根据解析的所述资源配置文件以动态链接的方式加载相应的所述应用功能模块层的模块。
4.根据权利要求1所述的模块化嵌入式软件架构,其特征在于,所述模块类型根据所述模块被依赖的模块的数量进行设置;
当所述模块被单个模块所依赖时,设置所述模块类型为库函数;
当所述模块被多个模块所依赖时,设置所述模块类型为线程。
5.根据权利要求1所述的模块化嵌入式软件架构,其特征在于,所述操作系统适配层封装的服务接口包括:系统任务、消息队列、信号量、互斥锁、动态链接、网络、文件系统。
6.一种模块化嵌入式软件架构定制方法,其特征在于,所述模块化嵌入式软件架构为权利要求1-5任一所述的模块化嵌入式软件架构,具体定制方法包括:
S1:选择所述模块化嵌入式软件架构的系统任务信息;
S2:根据所述系统任务信息,选择或输入所述模块化嵌入式软件架构的操作系统和所述应用功能模块层的不同模块的资源配置信息;
S3:根据所述不同模块的资源配置信息生成所述模块化嵌入式软件架构运行的核心可执行文件、模块目标代码文件和启动资源配置文件,具体为:
根据步骤S1中的模块集合中各功能模块之间的关系,文件解析器选择功能模块的不同实现代码,根据各功能模块的实现代码选择生成编译配置文件,使用交叉编译工具链编译为符合特定嵌入式设备的模块目标代码文件;
根据步骤S2中的不同模块的资源配置信息,如果模块的资源配置信息被依赖的功能模块为多个时,将该功能模块的类型设置为独立的线程;如果模块的资源配置信息被依赖的功能模块为1个时,将该功能模块的类型设置为提供接口的库函数;然后根据各功能模块的资源配置信息生成启动运行所述模块化嵌入式软件架构的各功能模块的启动资源配置文件;
S4:将所述模块目标代码文件和启动资源配置文件传送到所述模块化嵌入式软件架构。
7.一种模块化嵌入式软件架构定制系统,其特征在于,所述模块化嵌入式软件架构为权利要求1-5任一所述的模块化嵌入式软件架构,用于执行所述权利要求6所述的模块化嵌入式软件架构定制方法,所述定制系统包括:
用户界面,用于选择系统任务信息及平台信息;
任务解析器,用于根据所述系统任务信息解析所述系统任务执行时所需的所述应用功能模块层的模块;
文件解析器,解析所述应用功能模块和生成资源配置文件;
目标代码生成器,使用交叉编译工具链根据所述资源配置文件将所述应用功能模块的模块代码编译为模块目标代码文件和启动资源配置文件。
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