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Outils pour le développement de logiciels intégrés:
Le développement de systèmes embarqués nécessite un ensemble unique d'outils adaptés aux contraintes et caractéristiques spécifiques du matériel cible. Voici une ventilation:
1. Environnement de développement:
* ide (environnement de développement intégré): Fournit une plate-forme complète pour la rédaction de code, la compilation, le débogage et la gestion de projets. Exemples:
* Eclipse: IDE populaire open source, largement utilisé dans le développement intégré en raison de son extensibilité.
* IAR Embedded Workbench: IDE-standard avec des outils complets pour des microcontrôleurs spécifiques.
* Keil Uvision: IDE populaire pour les processeurs ARM, offrant un riche ensemble de fonctionnalités.
* Code Visual Studio: Éditeur puissant, léger et personnalisable, souvent utilisé avec des extensions pour le développement intégré.
* CROSS-COMPILEURS: Outils qui compilent le code pour une architecture cible différente de la machine du développeur.
* Créer des systèmes d'automatisation: Rationalisez le processus de construction et gérez les dépendances. Exemples:
* faire: Outil de construction de ligne de commande classique.
* cmake: Système de construction multiplateforme pour la gestion des dépendances et des projets de construction.
* GNU Autotools: Collection d'outils pour construire et installer des packages de logiciels.
2. Outils de débogage:
* Émulateurs en circuit (glace): Outils de débogage haut de gamme qui fournissent un contrôle complet sur le matériel cible, permettant une analyse et un débogage en temps réel.
* JTAG Debugger: Interface standard pour se connecter au matériel cible et débogage de systèmes embarqués.
* Points de rupture matériels: Autoriser l'arrêt de l'exécution à des emplacements de mémoire spécifiques, en aidant à identifier les problèmes d'accès à la mémoire.
* Points d'arrêt du logiciel: Semblable aux points d'arrêt matériel, mais implémenté par les logiciels, permettant le contrôle d'exécution du code.
* Outils de profilage: Aidez à analyser les performances du code et à identifier les goulots d'étranglement pour l'optimisation.
* Analyseurs logiques: Capturez les signaux sur le matériel cible, en fournissant un aperçu des comportements matériels et des problèmes de synchronisation.
3. Bibliothèques de code et frameworks:
* Systèmes d'exploitation en temps réel (RTOS): Gérer les ressources et fournir une planification déterministe pour les systèmes intégrés. Exemples:
* Freertos: RTOS open-source largement utilisés.
* Projet Zephyr: RTOS modernes et open source en mettant l'accent sur la sécurité et les applications de faible puissance.
* uc / os-ii: RTO commerciaux avec des caractéristiques étendues et une longue histoire.
* couches d'abstraction matérielle (hal): Fournissez une interface standardisée pour interagir avec des composants matériels spécifiques, simplifiant le développement.
* Protocoles de communication: Bibliothèques et pilotes pour divers protocoles de communication comme SPI, I2C, UART, Ethernet et Can.
* bibliothèques graphiques: Pour développer des interfaces utilisateur sur les appareils avec des écrans. Exemples:
* Microchip Graphics Library (MPLAB Harmony Graphics Library)
* lvgl (bibliothèque graphique légère et polyvalente)
* bibliothèque Adafruit GFX
* bibliothèques d'apprentissage automatique: Pour la mise en œuvre des applications d'IA sur les systèmes intégrés. Exemples:
* TensorFlow Lite: Optimisé pour les appareils de faible puissance.
* Micropython: Interprète Python pour les microcontrôleurs, permettant une utilisation facile des bibliothèques d'apprentissage automatique.
4. Outils de simulation et de modélisation:
* logiciel dans la boucle (SIL): Simuler le comportement matériel cible dans les logiciels, permettant des tests et un débogage précoces.
* matériel dans la boucle (hil): Utilisez un simulateur en temps réel pour tester le logiciel intégré avec de vrais composants matériels.
* Outils de conception basés sur des modèles: Utilisez des modèles graphiques pour concevoir et simuler des systèmes intégrés, en simplifiant les tâches complexes. Exemples:
* matlab / simulink: Outil standard pour l'industrie pour la conception basée sur des modèles.
* LabView: Environnement de programmation graphique avec de vastes bibliothèques pour les systèmes intégrés.
5. Autres outils essentiels:
* Systèmes de contrôle de version: Suivez les changements de code et gérez le développement collaboratif. Exemples:
* git: Système de contrôle de version populaire et distribué.
* subversion (svn): Système de contrôle de version centralisé.
* Outils de documentation: Générez une documentation claire et complète pour le système intégré. Exemples:
* doxygen: Génère automatiquement la documentation à partir des commentaires de code source.
* sphinx: Générateur de documentation puissant avec prise en charge de divers formats.
Les outils spécifiques utilisés pour développer des systèmes embarqués dépendront de facteurs tels que la plate-forme cible, la complexité du projet et l'expertise d'équipe. Cependant, les outils décrits ci-dessus offrent un aperçu complet des outils et ressources clés disponibles pour les développeurs de logiciels intégrés.
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