[發(fā)明專利]一種模塊化嵌入式軟件架構(gòu)及其定制方法、定制系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111309291B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 原倉周;袁發(fā)有;齊征;詹盼盼
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;付雷杰

1.一種模塊化嵌入式軟件架構(gòu)，其特征在于，所述模塊化嵌入式軟件架構(gòu)包括：操作系統(tǒng)適配層、核心模塊服務層和應用功能模塊層；

所述操作系統(tǒng)適配層，構(gòu)建在操作系統(tǒng)之上，用于向所述核心模塊服務層提供服務接口；

所述核心模塊服務層，構(gòu)建在所述操作系統(tǒng)適配層之上，用于管理所述應用功能模塊層的不同模塊的生命周期、并提供所述應用功能模塊層的不同模塊之間的通信，其中，所述應用功能模塊層構(gòu)建在核心模塊服務層之上；

所述應用功能模塊層的不同模塊包括資源配置文件，能夠為所述模塊化嵌入式軟件架構(gòu)提供不同的功能；

所述資源配置文件包括：模塊類型、模塊接口、模塊依賴的模塊；

所述模塊類型包括庫函數(shù)和線程；

當所述模塊類型為庫函數(shù)時，通過所述模塊接口與所述模塊依賴的模塊進行通信；當所述模塊類型為線程時，通過進程間通訊方式與同類型的其它模塊進行通信。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化嵌入式軟件架構(gòu)，其特征在于，所述資源配置文件還包括：模塊名稱、模塊功能、模塊版本、模塊資源信息和接口集合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化嵌入式軟件架構(gòu)，其特征在于，所述核心模塊服務層管理所述應用功能模塊層的不同模塊的生命周期，包括：

所述核心模塊服務層解析所述資源配置文件，根據(jù)解析的所述資源配置文件以動態(tài)鏈接的方式加載相應的所述應用功能模塊層的模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化嵌入式軟件架構(gòu)，其特征在于，所述模塊類型根據(jù)所述模塊被依賴的模塊的數(shù)量進行設置；

當所述模塊被單個模塊所依賴時，設置所述模塊類型為庫函數(shù)；

當所述模塊被多個模塊所依賴時，設置所述模塊類型為線程。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化嵌入式軟件架構(gòu)，其特征在于，所述操作系統(tǒng)適配層封裝的服務接口包括：系統(tǒng)任務、消息隊列、信號量、互斥鎖、動態(tài)鏈接、網(wǎng)絡、文件系統(tǒng)。

6.一種模塊化嵌入式軟件架構(gòu)定制方法，其特征在于，所述模塊化嵌入式軟件架構(gòu)為權(quán)利要求1-5任一所述的模塊化嵌入式軟件架構(gòu)，具體定制方法包括：

S1：選擇所述模塊化嵌入式軟件架構(gòu)的系統(tǒng)任務信息；

S2：根據(jù)所述系統(tǒng)任務信息，選擇或輸入所述模塊化嵌入式軟件架構(gòu)的操作系統(tǒng)和所述應用功能模塊層的不同模塊的資源配置信息；

S3：根據(jù)所述不同模塊的資源配置信息生成所述模塊化嵌入式軟件架構(gòu)運行的核心可執(zhí)行文件、模塊目標代碼文件和啟動資源配置文件，具體為：

根據(jù)步驟S1中的模塊集合中各功能模塊之間的關(guān)系，文件解析器選擇功能模塊的不同實現(xiàn)代碼，根據(jù)各功能模塊的實現(xiàn)代碼選擇生成編譯配置文件，使用交叉編譯工具鏈編譯為符合特定嵌入式設備的模塊目標代碼文件；

根據(jù)步驟S2中的不同模塊的資源配置信息，如果模塊的資源配置信息被依賴的功能模塊為多個時，將該功能模塊的類型設置為獨立的線程；如果模塊的資源配置信息被依賴的功能模塊為1個時，將該功能模塊的類型設置為提供接口的庫函數(shù)；然后根據(jù)各功能模塊的資源配置信息生成啟動運行所述模塊化嵌入式軟件架構(gòu)的各功能模塊的啟動資源配置文件；

S4：將所述模塊目標代碼文件和啟動資源配置文件傳送到所述模塊化嵌入式軟件架構(gòu)。

7.一種模塊化嵌入式軟件架構(gòu)定制系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊化嵌入式軟件架構(gòu)為權(quán)利要求1-5任一所述的模塊化嵌入式軟件架構(gòu)，用于執(zhí)行所述權(quán)利要求6所述的模塊化嵌入式軟件架構(gòu)定制方法，所述定制系統(tǒng)包括：

用戶界面，用于選擇系統(tǒng)任務信息及平臺信息；

任務解析器，用于根據(jù)所述系統(tǒng)任務信息解析所述系統(tǒng)任務執(zhí)行時所需的所述應用功能模塊層的模塊；

文件解析器，解析所述應用功能模塊和生成資源配置文件；

目標代碼生成器，使用交叉編譯工具鏈根據(jù)所述資源配置文件將所述應用功能模塊的模塊代碼編譯為模塊目標代碼文件和啟動資源配置文件。