任何一個嵌入式軟件開發(fā)人員當(dāng)被告知他們要從事一個新項目時,首先要做的就是要求一個開發(fā)工具包。開發(fā)工具包允許開發(fā)團(tuán)隊熟悉微控制器及其外圍。然后,他們就可以開始用破折板和類似的東西來構(gòu)建一個系統(tǒng)。

這種方法的問題在于它迫使開發(fā)人員從根本上思考。他們專注于他們正在使用的硬件。是的,這是難題中的一個重要環(huán)節(jié),但是考慮到低層次會導(dǎo)致緊密耦合的代碼、硬件依賴性,以及客戶幾個月來沒有看到任何結(jié)果。

在當(dāng)今的開發(fā)環(huán)境中,團(tuán)隊沒有理由不能從第一天開始模擬他們的系統(tǒng)。事實上,嵌入式團(tuán)隊需要采用模擬使其實踐現(xiàn)代化并取得成功有三個原因。

原因1-以較低的開發(fā)成本更快地進(jìn)入市場

啊,嵌入式軟件開發(fā)的圣杯。幾十年來,許多工具和服務(wù)公司都在吹捧這種能力,以更快和更低的成本進(jìn)入市場。這些措施是否真的有效還有待討論。然而,我將在這里調(diào)用這個語句,因為我相信模擬可以幫助您實現(xiàn)這個目標(biāo)。

任何產(chǎn)品公司的目標(biāo)都是盡可能快地開發(fā)他們的產(chǎn)品。在很多情況下,產(chǎn)品開始是模糊的。他們認(rèn)為自己知道客戶的需求和需求,但通常這只是猜測。是的,市場營銷人員會去做調(diào)查,從客戶和客戶那里得到回復(fù),但是他們真的知道他們想要什么,直到他們能拿著它玩為止嗎?

如果您從一個主機上的模擬開始,那么您將立即放棄對硬件的關(guān)注。相反,你只關(guān)注客戶和他們的需求。這意味著,在第一天,您正在編寫以客戶為重點的代碼。不是設(shè)計用來讓LED閃爍或傳感器被讀取的代碼。雖然這些都很重要,但產(chǎn)品的最終目標(biāo)是向客戶提供價值。

如果客戶提前拿到產(chǎn)品,他們可以告訴你是否滿足他們的需求。他們可能認(rèn)為他們需要一樣?xùn)|西,但是在他們進(jìn)行實驗之后,他們意識到他們需要別的東西。如果你已經(jīng)設(shè)計了整個產(chǎn)品,那就意味著你必須回去重做大部分的產(chǎn)品。這將花費時間和金錢,并推遲你的產(chǎn)品的發(fā)布。

仿真可以幫助在客戶和管理團(tuán)隊眼中鞏固產(chǎn)品。在不涉及硬件的情況下,進(jìn)行更改要容易得多。這意味著應(yīng)用程序可以是第一位的,實時的、低級的硬件設(shè)備可以是以后的。無論如何,這都是好的,因為硬件人員在幾個月內(nèi)不會有硬件供你使用。有了產(chǎn)品的清晰度和脫鉤的應(yīng)用程序代碼,結(jié)果將會更快地進(jìn)入市場,降低開發(fā)成本!。

原因2-模擬可以和硬件脫鉤

您是否嘗試過端口與硬件緊密耦合的應(yīng)用程序代碼。簡直是噩夢!當(dāng)你開始寫代碼的時候,你可能會認(rèn)為把它和硬件連接起來是可以的,但是你永遠(yuǎn)不會知道什么時候硬件會變得不可用,或者什么時候特性的蠕變會迫使你升級你的處理器。

模擬迫使您作為開發(fā)人員立即開始開發(fā)不依賴硬件的代碼。在主機上啟動,必須使用抽象和接口來獲得硬件通常提供的預(yù)期結(jié)果。通過將這些依賴關(guān)系打破為硬件,你會發(fā)現(xiàn)你會自然而然地編寫出更可重用、可移植和可伸縮的代碼。

從軟件中剝離硬件有許多好處。例如,它在開發(fā)過程的早期為團(tuán)隊提供了靈活性。他們可以在他們的開發(fā)機器上運行他們的代碼,甚至可以在像樹莓皮一樣的設(shè)備上運行。開發(fā)人員可以編寫和測試他們的代碼,而不必等待硬件的可用性。實際上,它可以幫助他們編寫更好的單元測試,更容易地集成到CI/CD框架中!

當(dāng)團(tuán)隊開始進(jìn)行模擬時,軟件架構(gòu)和實現(xiàn)往往更可擴(kuò)展、可重用和可移植。它讓他們思考產(chǎn)品的"秘密醬"的應(yīng)用層次。我知道底層硬件可以是差異化的,但是對于今天構(gòu)建的許多嵌入式系統(tǒng)來說,它實際上不是。(無意冒犯)。

理由3-在主機上進(jìn)行調(diào)試效率更高

在目標(biāo)上調(diào)試代碼不是很有效。你必須遵循一個有點神秘的過程。

· 交叉編譯您的代碼

· 刪除你的目標(biāo)

· 規(guī)劃目標(biāo)

· 啟動調(diào)試會話

· 穿過密碼

當(dāng)我在會議上授課和演講時,我發(fā)現(xiàn)一般的開發(fā)人員花費大約20-40%的時間進(jìn)行調(diào)試!當(dāng)你在幾個月的時間里想這件事的時候,那就像是每年花2.5-4個月去做失敗的工作。

當(dāng)您有一個模擬器時，您可以跳過神秘的目標(biāo)上調(diào)試過程。運行應(yīng)用程序和重新創(chuàng)建問題通常更容易、更快。您可以生成日志信息來識別問題。當(dāng)您進(jìn)行更改時，只需要進(jìn)行更改、編譯和運行。速度很快。而不是目標(biāo)調(diào)試。它可能更有趣，因為你可以玩電子產(chǎn)品，但它浪費了很多時間和資源。

結(jié)論

采用模擬技術(shù)可以顯著改善您的嵌入式軟件.它可以迫使你首先專注于你的應(yīng)用程序,這有助于更快地凝固產(chǎn)品和客戶。(不過,它也可能鼓勵范圍蔓延,所以要小心)。運行與低級硬件脫鉤的應(yīng)用程序代碼將鼓勵代碼中的可伸縮性和重用性。您將能夠更好地為您的應(yīng)用程序編寫自動化測試,并確保底層硬件不會有這種方法。

考慮使用模擬器編寫軟件可能有點讓人生畏,但也沒什么不同。您可以像在嵌入式目標(biāo)上一樣,輕松地在Linux、Windows或MacOS上執(zhí)行您的實時操作系統(tǒng)。調(diào)試問題會更快。將代碼部署到客戶面前會更容易。

雖然需要一點時間才能適應(yīng),但模擬代碼將幫助你實現(xiàn)嵌入式軟件開發(fā)的現(xiàn)代化,最終,你可能會發(fā)現(xiàn)這樣做的速度更快。