工控 嵌入式软件开发-瀑布式开发和敏捷开发

1 背景与价值——减少用户“Phase 0”的开发

随着嵌入式行业的发展，嵌入式功能也越来越复杂。 嵌入式硬件从最初的SCU（SingleChipMicrocomputer，只含CPU，不含RAM、ROM）、MCU（MicroControllerUnit），发展到现在广泛使用的SoC系统。 嵌入式 传统硬件经历了几次重大变化。 随着嵌入式硬件性能的提高，嵌入式软件也从最初的前后端程序发展到使用小型操作系统（如RTX51、μC/OSII等）； 而现在，各种大型操作系统在嵌入式系统中的应用随处可见，像Linux、WinCE、VxWorks等。但是要在大型操作系统下开发嵌入式系统，首先要移植操作系统，而对于今天的一些大型操作系统，工程师移植需要花费大量的时间，而且移植后的系统还是会出现问题。 稳定因素。 因此，越来越多的工程师选择在现有的稳定平台上进行二次开发，开发大型嵌入式系统。 就这样，平台提供商应运而生。

图1 EPC8000系列工控主板接口

EPC8000系列嵌入式工控主板是广州致远电子有限公司开发的一款基于XScalePXA270处理器的PC/104嵌入式工控主板，产品架构设计符合PC/104规范V2.5。 该主板具有低功耗、高可靠性的特点，预装正版Microsoft Windows CE5.0或MontaVistaRealtimeLinux嵌入式实时操作系统。 EPC8000PC/104嵌入式工控主板可在-40~+85℃温度范围内稳定工作，满足工业现场各种应用需求。

2提供丰富的软硬件资源

EPC8000系列工控主板稳定性好，接口丰富。 标准的PC/104扩展总线为用户提供了极大的可扩展性，即使使用板载软硬件资源，也足以满足大多数应用的需求。

图2 EPC8000系列工控主板系统功能框图

从图2可以看出，系统只需要一组+5V电源即可正常工作。 系统总线上连接了64MB SDRAM、2MBNORFlash、256MBNANDFlash、CPLD（用于PC/104总线的时序转换）、10/100M以太网控制器、CAN控制器、CF卡和UART扩展芯片等。 PXA270本身在I2C总线上外接RTC芯片作为系统的实时时钟； 硬件看门狗连接到CPU的复位引脚，以监视操作系统的运行； 内置AC'97、LCD、USB、UART等接口，通过添加驱动电路或相关器件，在主板边缘添加，方便用户使用。 （注：虚线框内有无接口和接口数量视产品型号而定。）

表1 EPC8000系列嵌入式工控主板软硬件资源

3 像开发PC软件一样开发嵌入式系统

EPC8000系列工控主板预装WindowsCE5.0或MontaVistaRealtimeLinux操作系统，为用户屏蔽所有硬件细节，为用户提供强大的系统平台，让您像开发PC软件一样开发嵌入式系统，完善用户应用。 可移植性。

EPC8000系列工控主板采用与PC机几乎相同的集成开发环境。 在WinCE下，用户可以使用eMbeddedVisualC++4.0（与PC的VisualC++具有相同的开发环境和完全兼容的API，包括MFC），以及VisualStudio2003、VisualStudio2005等。图3是使用eMbeddedVisualC开发的应用程序界面图++4.0。 可见工控 嵌入式软件开发，使用eMbeddedVisualC++4.0可以很方便地开发应用程序界面，编写各个控件的事件处理代码。 采用MontaVistaRealtimeLinux操作系统的EPC8000系列工控主板，采用大家熟悉的GCC作为编译开发环境。

图3 使用eMbeddedVisualC++4.0开发应用界面

4 特点与优势

(1)满足工业现场应用的严苛要求

所有产品出厂前均经过高低温测试（-40~+85℃）； 电源板采用进口电感，可靠性高，EMC可达4kV； 多级看门狗：硬件看门狗监控操作系统的运行； 系统看门狗监控用户应用程序的运行； 最多5个RS232C串口，满足多串口应用需求； 板载接口齐全，无需扩展即可满足大部分应用； 板载电子硬盘工控 嵌入式软件开发，无需购买CF卡； 用户应用程序可加密，有效防止盗版； 板载CAN、RS485、iCAN、ModBus协议，大大降低成本； 预装正版操作系统，无需购买操作系统。

(2) 人性化设计

所有连接器均具有防插功能； 用户可轻松更换开机标志； 用户可自由选择触摸屏和液晶屏； 多种可选配件，功能扩展灵活多样； 提供大量软件包，用户可以快速进行二次开发。

(3) 极低的功耗，无需散热器

单路5V供电，典型电流值仅为500mA。 结论 EPC8000系列嵌入式工控主板顺应了当前嵌入式发展的需要，满足了当前嵌入式行业高端产品的应用需求，具备适应工业现场恶劣环境的所有特性。 板载资源可以满足大多数应用的需求，并为用户提供了大量的软件包和示例程序，使用户可以在极短的时间内开发出高性能、高稳定性的大型嵌入式系统。