[發明專利]一種面向數據分析類儀器設備的軟件應用框架及應用該框架開發嵌入式系統的裝置和方法

有效

• 申請號: 200710069949.7
• 申請日: 2007-07-12
• 公開（公告）號: CN101089814A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 陳耀武;夏一行
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明提供一種數字化數據分析類儀器設備的嵌入式系統的開發方法及裝置，特別指一種應用軟件應用框架系統來快速開發數字化數據分析類儀器設備的嵌入式系統的方法及裝置。

背景技術

DSP芯片的大量問世，使數字化儀器設備的信號處理功能大大加強，具有更強的數據處理能力和圖像處理能力，各種數據分析類儀器獲得了新的應用意義，應用范圍也日益擴大，比如生物芯片掃描分析儀、票據影像分析處理儀和心電監護儀等。現有的數字化數據分析類儀器設備的結構一般如圖1所示，包括主處理單元100、協處理單元110、數據采集模塊120、數據輸出模塊130、UI交互模塊140以及其他交互接口150。主處理單元100以嵌入式處理器101為核心，帶有存儲器102進行應用程序存儲和數據存儲。協處理單元110包括DSP處理器111，負責與主處理器建立通訊，以及實現數據分析功能，存儲器112存儲DSP應用程序以及相關數據存儲。數據采集模塊120，連接到協處理單元，并通過A/D接口121、串口122或并口123等等進行數據采集，采集到的數據暫存在協處理單元110，以等待主處理單元100的命令是否進行數據分析或直接傳輸。數據輸出單元130，主處理單元接收到協處理單元的數據后，數據通過數據輸出單元130進行數據輸出。可以進行本地輸出131，比如打印機輸出，也可以選擇本地存儲132，或者網絡傳輸133。UI交互模塊140，用戶可以通過GUI界面或鍵盤等對儀器進行操作。其他交互接口150，包括調試接口151、USB接口152或LED顯示153等等，實現用戶的其他人機操作。

數據分析類儀器設備的嵌入式系統開發具有巨大的市場潛力，研究符合新一代數字化數據分析類儀器設備領域行業的開發方法，提高這些儀器設備的標準化、模塊化、通用化水平已經成為一個日益緊迫的需求。

目前，應用構件和框架技術進行嵌入式系統開發，在多個實踐領域達到了縮短開發周期、降低開發成本和提高軟件質量的要求。面向特定領域，抽象其相應的應用框架，為系統的快速開發提供理論和代碼復用，并且可以為大型復雜系統的開發帶來簡單的解決方案。數字化數據分析類儀器設備嵌入式系統功能復雜，因此，研究開發一個面向該領域的軟件應用框架以及實現方法和平臺，使得開發者使用該方法可以快速地完成多種數字化數據分析類儀器設備的系統開發，大大提高工作效率，同時也使得系統具有模塊化和專業化，便于今后的系統維護、更新和完善。

發明內容

本發明提供一種面向數字化數據分析類儀器設備的嵌入式軟件應用框架系統，該框架系統實現了數據分析類儀器設備的功能流程，應用該框架系統以及支撐該框架系統的平臺裝置，可以快速完成嵌入式系統的開發。

一種面向數據分析類儀器設備的嵌入式軟件應用框架系統，包括：

初始化模塊，用于完成系統的各類初始化，包括參數、采集接口、網絡等；

DSP協處理器設置模塊，用于實現主從處理器之間的協議設置；

事件處理模塊，包括命令處理模塊和數據處理模塊，命令處理模塊用于處理外部命令、本地UI命令，數據處理模塊用于處理DSP數據觸發事件、定時器驅動事件。

數字化數據分析類儀器設備的嵌入式軟件應用框架實現了該領域系統的功能流程，提供了基于主處理器和DSP處理器協同工作的數據采集分析協議。同時提供了原始的復用代碼，該代碼無需任何更改，即可生成可執行應用程序。開發者可根據具體應用系統的功能需求可以對代碼進行替換和修改，獲得具體的應用系統軟件。

本發明還提供了一種應用上述嵌入式軟件應用框架系統快速開發數據分析類儀器設備嵌入式系統的裝置。

一種應用上述嵌入式軟件應用框架系統快速開發數據分析類儀器設備嵌入式系統的裝置，包括：

面向數據分析類儀器設備的嵌入式系統支撐模塊，提供面向數據分析類儀器的基于多種典型嵌入式處理器的硬件平臺、基于多種典型嵌入式處理器的板級支持包BSP及驅動程序，以及面向數字化儀器設備的嵌入式操作系統SmartOSDI；

圖形化的集成開發環境模塊，集成了嵌入式軟件應用構件庫和嵌入式軟件應用框架系統，用于實現對數據分析類儀器設備嵌入式軟件應用構件庫和嵌入式軟件應用框架系統的管理和使用，提供原始復用代碼及嵌入式軟件應用構件庫的擴展。

所述的嵌入式軟件應用構件庫包括圖形用戶界面GUI構件庫、數據管理構件庫、信號及圖像處理算法構件庫和數字化儀器專用接口構件庫，供嵌入式軟件應用框架系統實現開發調用。

本發明進一步提供了基于上述裝置快速開發數據分析類儀器設備嵌入式系統的方法。