CN105739996A - 一种嵌入式装置研发用户分步开发方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式装置研发用户分步开发方法：模块研发人员开发模块化元件，提供可重用的符号库。装置集成人员基于符号库搭建装置标准功能，以可视化的方式进行装置功能配置，并设计用户可配置数据，形成标准固件包。用户基于实际需求，进行装置逻辑编程、模块投退、定值整定，形成实际运行固件包。通过分步开发的方式，可显著提升装置的灵活性和可配置能力。

Description

一种嵌入式装置研发用户分步开发方法

技术领域

本发明公开了一种嵌入式装置研发用户分步开发方法，具体涉及研发-用户分步开发方法，属于嵌入式装置研发领域。

背景技术

控制保护产品正面向平台化、智能化、网络化等方向发展，这样要求嵌入式装置具备灵活的可配置能力和快速集成能力。基于手工编写C语言和配置文件的开发方式或传统的图形化编程方式，已经很难适应不同国家和地区用户需求。需提供可配置方法，支持用户二次开发，满足现场需求，而面向用户的可配置，要求风险可靠，避免用户进行程序编译等复杂度高的操作。另外随着研发分工的细化，装置程序的研发也需分步实现，模块研发人员侧重于单个功能模块的设计，以提高模块的研发质量和运行效率，装置集成研发人员基于可复用的模块库，搭建装置功能，并设计开放给用户的配置接口，以提高装置集成速度。故需设计一种研发-用户分步开发方法，满足嵌入式装置的分角色研发和可配置功能，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是实现嵌入式装置可分角色、分步骤开发。为了达成上述目的，本发明提供一种嵌入式装置研发用户分步开发方法，其特征在于通过模块研发、集成研发、用户二次开发3个步骤完成嵌入式装置功能研发和配置，包括如下步骤：

第一步：通过模块库编辑软件进行模块研发。将嵌入式装置功能进行模块化设计，采用图形化编程的方式，使用功能函数库搭建功能模块，并形成模块源代码文件和目标文件，形成模块库。模块库中包含变量定义头文件、二进制目标文件、模块符号定义文件、压缩的模块源图形化页面文件。

第二步：通过研发版配置软件进行装置功能集成研发。从模块库中挑选必需的功能模块，以图形化配置组合的方式搭建顶层功能，将各模块二进制目标文件和系统程序库链接为可执行程序。设计面向用户可配置数据，包括定值分组、模块投退、装置选型等内容，将模块库、可执行程序、配置页面数据、用户可配置数据打包为标准固件包。

第三步：用户通过用户版配置软件进行二次开发。用户基于标准固件包进行模块投退、逻辑编程、定值整定等用户级配置，形成新的固件包下载到装置运行调试。

其中，所述的第一步中，功能函数库按照IEC61131-3标准设计。通过提取模块图形化页面文件中的输入、输出块，形成模块符号定义文件。

其中，所述的第二步中，在调试模式下，双击模块实例，研发版配置软件可打开模块对应的源图形页面，可对其中的功能块函数管脚进行调试。可设置对用户可见的模块、页面、定值、配置选项等数据。

其中，所述的第三步中，用户版软件仅显示用户可见的模块、页面、定值、配置选项等数据，用户版本的逻辑编程数据处理是免编译的。

采用上述方案后，本发明具有如下有益效果：通过分级分步研发配置，满足了研发可视化编程配置、用户可视化配置需求。模块研发人员基于功能函数库以图形化方式开发功能模块，形成可重用模块库。装置集成人员基于模块库，快速搭建装置功能，形成标准固件包，提高了研发效率。用户基于标准固件包，按照实际需求，进行二次开发，通过免编译的可配置方式实现模块投退和逻辑编程，显著降低了用户级的开发配置风险，并大幅提高了装置灵活性。本方法已经在电力系统继电保护装置中进行了应用，基于本发明开发的装置已经销售到80多个国家，取得较好的效益。

附图说明

图1是本发明中嵌入式装置研发用户分步研发原理图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明，通过3个步骤实现：

1)以可视化编程方式开发单个功能模块。按照IEC61131-3标准，设计提供

一系列通用的、粒度小的功能函数库（例如逻辑函数、延时函数、滤波函数等），在模块库编辑软件中，可新建模块，设置模块的类型名，在模块节点创建若干可视化页面，选择功能函数释放到页面，通过连接线进行功能函数输入输出连线。通过输入块、输出块来定义模块的输入输出接口。分析模块的图形化页面数据，形成模块的变量定义H文件、函数定义C代码文件，并自动形成单个模块的Makefile文件，调用编译器将C文件编译为二进制OBJ文件，将模块添加到模块库中，模块库包括模块的H文件、OBJ文件、压缩的图形化页面文件、图形接口文件等，将上述文件归档到具备版本管理功能的clearcase服务器。

2)以可视化配置方式进行装置功能集成开发。通过研发版配置软件，集成

研发人员从clearcase服务器中下载合适版本的模块库，对模块库进行裁剪，挑选必需的功能模块、预留开放给用户可选模块，以图形化配置组合的方式搭建顶层功能。软件自动形成装置工程Makefile，调用编译器，将裁剪后的模块库对应的OBJ文件和系统程序库链接为可执行文件。

集成研发人员通过软件设计面向用户可配置数据，对装置定值进行分组，设置定值默认值和可见性。设置用户可见的页面、模块，设置用户可投退的模块列表，将模块库、可执行程序、配置页面数据、用户可配置数据打包为标准固件包。固件包是个二进制压缩文件，分文件头和数据区，文件头记录压缩的文件列表和大小和文件CRC，数据区存储压缩后的各个文件数据。

将标准固件包下载到装置，上电运行，在装置调试模式下，双击顶层元件实例，研发版本配置软件解压模块对应的图形化页面，将页面中功能块函数管脚对应的地址下发给装置，装置将对应地址的数据上送给研发版本配置软件，软件根据变量名的数据类型，在管脚附近显示变量的值。

3)用户在用户版配置软件中，基于标准固件包新建装置，显示用户可见的

页面。用户可挑选可见的图形化模块，进行逻辑编程，此过程不需要重新编译（标准固件包中的可执行程序已经链接相关模块的OBJ文件）。基于集成研发提供可配置数据，用户进行模块投退、定值整定等二次开发工作，形成新的固件包，下载到装置运行。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种嵌入式装置研发用户分步开发方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：通过模块库编辑软件进行模块研发，将嵌入式装置功能进行模块化设计，采用图形化编程的方式，使用功能函数库搭建功能模块，并形成模块源代码文件和目标文件，形成模块库；

步骤2：通过研发版配置软件进行装置功能集成研发，从模块库中挑选必需的功能模块，以图形化配置组合的方式搭建顶层功能，将各模块二进制目标文件和系统程序库链接为可执行程序；

设计面向用户可配置数据，将模块库、可执行程序、配置页面数据、用户可配置数据打包为标准固件包；

步骤3：用户通过用户版配置软件进行二次开发，用户基于标准固件包进行用户级配置，形成新的固件包下载到装置运行调试。

2.如权利要求1所述的一种嵌入式装置研发用户分步开发方法，其特征在于：步骤1所述模块库中包含变量定义头文件、二进制目标文件、模块符号定义文件、压缩的源图形化页面文件。

3.如权利要求1所述的一种嵌入式装置研发用户分步开发方法，其特征在于：步骤2所述用户可配置数据包括定值分组、模块投退、装置选型。

4.如权利要求1所述的一种嵌入式装置研发用户分步开发方法，其特征在于：步骤3所述用户配置包括模块投退、逻辑编程、定值整定。

5.如权利要求1所述的一种嵌入式装置研发用户分步开发方法，其特征在于：所述的步骤1中，功能函数库按照IEC61131-3标准设计，通过提取模块图形化页面文件中的输入、输出块，形成模块符号定义文件。

6.如权利要求2所述的一种嵌入式装置研发用户分步开发方法，其特征在于：所述的步骤2中，可打开模块对应的源图形页面，可对其中的功能函数管脚进行调试。

7.如权利要求1所述的一种嵌入式装置研发用户分步开发方法，其特征在于：在所述步骤2中，可设置对用户可见的模块、页面、定值、配置选项数据。