نرم افزار برنامه نویسی جاسازی شده

نرم افزار برنامه نویسی تعبیه شده برای برنامه ریزی سیستم های کامپیوتری با هدف خاص که برای انجام یک یا چند عملکرد اختصاصی طراحی شده اند استفاده می شود. علاوه بر یک سیستم عامل اصلی (OS)، بسیاری از سیستم‌های تعبیه‌شده دارای اجزای نرم‌افزار لایه بالایی مانند پشته‌های پروتکل شبکه و قابلیت‌های ذخیره‌سازی هستند. پشته های پروتکل شبکه عبارتند از:

• شبکه کنترل کننده (CAN)

• پروتکل کنترل انتقال / پروتکل اینترنت (TCP/IP)

• پروتکل انتقال فایل (FTP)

• پروتکل انتقال ابرمتن (HTTP)

• پروتکل انتقال فرامتن ایمن (HTTPS)

ویژگی ها

جدول تخصیص فایل (FAT) و فلش سیستم های ذخیره سازی یا مدیریت حافظه رایج هستند. برای دستگاه های تعبیه شده با قابلیت های صوتی و تصویری، نرم افزار برنامه نویسی جاسازی شده شامل درایورها و کدک ها می شود. با یک سیستم عامل بلادرنگ (RTOS)، اجزای نرم افزاری اضافی در دسترس هستند.

نمایش همه تولیدکنندگان نرم افزار برنامه نویسی جاسازی شده

انواع

انواع مختلفی از نرم افزارهای برنامه نویسی تعبیه شده وجود دارد. انتخاب ها عبارتند از حلقه کنترل ساده، سیستم کنترل شده وقفه، چندوظیفه ای مشارکتی و چندوظیفه ای پیشگیرانه.

• نرم افزار حلقه کنترل ساده دارای حلقه ای است که زیر روال ها را فراخوانی می کند که هر کدام بخشی از سخت افزار یا نرم افزار برنامه نویسی تعبیه شده را مدیریت می کنند.

• سیستم های کنترل وقفه دارای یک حلقه اصلی و یک حلقه ثانویه هستند. کارها توسط رویدادهایی مانند وقفه ایجاد می شوند.

• سیستم های چندوظیفه ای مشارکتی یا چندوظیفه ای غیر پیشگیرانه شبیه به حلقه های کنترل ساده هستند، اما حلقه در یک رابط برنامه نویسی برنامه (API) قرار دارد.

• تکنیک‌های چندوظیفه‌ای پیشگیرانه یا چند رشته‌ای دارای استراتژی‌های تعویض کار و همگام‌سازی مانند صف‌های پیام هستند.

مشخصات

به طور معمول، نرم افزار برنامه نویسی تعبیه شده با چندوظیفه پیشگیرانه با RTOS استفاده می شود. نرم افزارهای برنامه نویسی جاسازی شده شامل میکروکرنل ها، هسته های خارجی و هسته های یکپارچه و همچنین محصولات تخصصی می باشد. با میکروکرنل ها، هسته سیستم عامل حافظه را تخصیص می دهد و واحد پردازش مرکزی (CPU) را بین وظایف سوئیچ می کند. Exokernel ها دارای تماس های زیر روال عادی و همچنین نرم افزار و سخت افزار قابل توسعه هستند. هسته های یکپارچه محیطی شبیه به سیستم عامل دسکتاپ را در اختیار توسعه دهندگان قرار می دهند. نمونه هایی از هسته های یکپارچه جاسازی شده عبارتند از Embedded Linux و Windows CE. لینوکس یک علامت تجاری ثبت شده لینوس توروالدز است. Microsoft و Windows علائم تجاری ثبت شده Microsoft Corporation هستند. اگرچه هسته‌های یکپارچه گران‌تر از انواع دیگر نرم‌افزارهای برنامه‌نویسی تعبیه‌شده هستند، مزایای آن شامل پورت‌های رایج و استفاده مجدد از کدهای در دسترس عموم است. نرم افزار برنامه نویسی تعبیه شده تخصصی ممکن است به یک سیستم عامل و معماری سفارشی نیاز داشته باشد. گاهی اوقات، سیستم تعبیه شده به دو کنترلر با مکانیزم ارتباطی تقسیم می شود که داده ها را بین آنها منتقل می کند.

منبع

globalspec