嵌入式系统开发总结(uCCOS+uCGUI+uCFS).doc

嵌入式系统开发总结（uC/COSuC/GUIuC/FS） 今天终于把做了一个多月的嵌入式系统软件交了上去。终于可以轻松一下了，但是期末临近，看来没得闲了。现在总结一下整个开发过程，希望对想要入门嵌入式系统开发的朋友有所帮助。 首先要说的是，整个开发过程很艰苦，主要是因为第一次接触嵌入式开发，入门很难，同时由于大三有很多专业课，还有六级、实习面试等，在此对我的队友陈、马表示感谢，谢谢他们和我一直坚持到最后。 该系统实现基于uC/COS、uC/GUI、uC/FS的整合。首先要根据硬件配置三者。根据uC/GUI、uC/FS的文档资料很容易移植到操作系统uC/COS。其文档资料的下载地址请参见文章最后。 uC/COS是基于嵌入式的实时操作系统，它管理任务、内存、文件、电源等，为嵌入式系统提供多任务的开发环境。uC/GUI是一种用于嵌入式应用的图形支持软件，本系统借用uC/GUI实现系统所需要的各种界面。uC/FS是一种文件系统，本系统借用其来管理存储器中的文件，在book、message中都用到文件的读写，可以说uC/FS是本系统实现的不可或缺的部分。 该系统所有界面由uC/GUI 实现。主界面一窗口（Frame）为容器，添加菜单栏（Menu）来控制整个系统。其他界面以Dialog为容器，在Dialog中添加按钮（Button）、列表（ListView）、多行编辑框（MultiEdit）等。系统采用了“回调函数”机制，回调函数在用户程序中定义，当一个指定的事件发生时，通知图形系统调用指定的函数。通常应用于一个窗口内容改变时自动重绘的场合。该系统利用回调函数初始化窗口，当窗口内容改变时重绘窗口，同时处理事件响应，例如当鼠标点击“Read”按钮是，通过回调函数调用txtTask（）函数弹出电子书显示对话框（Txt）。 总的来说，该设计结构合理，逻辑严密，各个模块相互协调实现了复杂的功能。系统界面小组力求简单大方，各个模块的功能实现都用到了不少精妙的算法。但是，由于小组能力有限，前期对嵌入式的了解浅薄，以及时间等各方面的限制，系统并没有完全实现所预期的功能，也可以说仅实现了一些辅助功能。首先说message模块，设计预期是用到红外发送，实现与红外手机的数据传输和操纵手机的短信发送，但是在实际操作中小组发现需要扩展外围电路（红外发送），由于资金问题，小组讨论放弃该功能，仅实现了信息编辑和信息保存功能。其实该功能的实现小组也是有很清晰的思路的，如果有足够的资金和时间，小组完全可以实现该功能，这里很有些遗憾。 然后是文件系统，最后的几天里，我们发现了一个严重的问题，也就是我们所用文件系统所管理的RAM是可挥发性的（一时没有意识到），我们保存到其中的文件在系统下一次启动的时候都会消失。小组发现norflash是不可挥发的存储器，于是我们考虑将文件存储到norflash中，但是在将norflash添加到uC/FS中的过程中，我们发现必须为其编写驱动程序。经过数天的努力，我们编辑出了norflash的uC/FS驱动，但是很遗憾，没有成功，竞赛举办方给出的norflash模块的实验太过简单，无法编辑驱动程序的底层控制存储器算法。（本小组编写的norflash驱动将在附件中给出） Music模块，其实music仅仅实现了简单的mp3播放功能，同时提供暂停、下一首等功能，但是经过小组的不懈努力仍然没有声音。于是我们怀疑是硬件模块（UCB1400、AC97CODEC）的问题。系统整体功能也有待改进，比如开机，进行一段时间的操作后，系统就会不正常的死掉。虽然我们做了大量的性能改良功能，但这个问题依然存在。 小组在近期做了此次竞赛的总结，一直表示此次竞赛给我们提供了一个很好的学习机会，大家都有了很大的提高，至少是对嵌入式有了切身的认识。大家对嵌入式系统设计也有了很大的兴趣，同时表示将在以后对嵌入式进行更深层次的研究。 在此，我们对同类设计提供一些建议。前期应该对资金、时间等做准确的估计，同时选择最主要的功能模块，这样可以集中有限精力将单个模块的功能实现的更加强大。在功能设计的阶段应尽量考虑到所有细节，这样可以避免在最后时刻发现关键因素致使系统功能大打折扣。系统的创新点：1、 使用uC/FS管理文件电子书模块和短信编辑模块的Save功能都需要大量操作文件的代码。由于实时操作系统uC/GUI没有实现文件系统，在参考了各种版本的文件系统后，小组决定选用uC/FS。uC/FS是一种FAT格式的文件系统，它可以用于所有的存储媒体，但你必须提供存储媒体的底层接口函数。引进uC/FS后，小组很方便地实现了系统的各种主要功能。2、 借用软键盘代替手写字体识别功能当考虑到手写字体识别功能的难度和时间的有限，小组讨论果断决定使用软件盘实现字符的输入功能。首先，小键盘界面小巧简洁。我们以woindow系统中的软键盘为模板，删除掉不需要的复杂按键，形成了独具风格的嵌入式版软键盘。其次，由于界面大小限制，软键盘进入了”shift”键，实现键盘按键的切换，实现了所有字符（包括数字、大小写字母和各种操作符）的输入功能。3、 系统内容丰富多彩这一点可以说是系统的坏处也可以说是系统的好处，坏处就是由于本次竞赛时间有限，有些功能实现的也比较简单，但是可惜的是该系统脉络清晰，很合理地将各个模块有机地结合到了一起。而且各个模块并不是相互独立的，而是相互约束、相互协作的。例如：message模块的Save功能，将文本信息保存到存储器中，保存的文件有可以在book中查阅；通讯录协助message模块中Send功能的手机号码查询。这些都可以说是本系统的一大特色。主界面：（各个模块的界面以及具体实现请参看后续文章）程序流程框图：uC/GUI中文手册下载：/source/466900uC/FS正式版（内含使用手册）下载：http:/downlo