CN107967223B - 一种多产品线通用代码架构系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多产品线通用代码架构系统，所述架构系统包括libdvr、libcom、libres、drvbox，其中：libdvr为架构系统的最上层，包含多个互相独立的模块，每个模块完成各自的功能需求，具体的功能通过调用libcom和libres实现；libcom为libdvr库层与drvbox驱动层的中间层，包含I2C模块，GPIO模块，UART模块，MTD模块，thread模块，为libdvr提供使用；libres作libdvr的库层与drvbox驱动层的中间层，用于资源的管理和获取；drvbox作为底层驱动层，供libcom库调用。本发明针对采用不同主控芯片的硬件产品，使用同一套软件框架进行开发，将硬件、产品资源的差异化进行统一管理，屏蔽到底层，实现不管使用哪家的芯片，对上层开发人员来说，都是使用统一的函数库接口。
Description
技术领域
本发明涉及软件系统设计技术领域，具体涉及一种多产品线通用代码架构系统。
背景技术
传统的硬件产品开发一般都是基于SoC芯片厂商打包的方案，这种做法对于单一产品来说利于缩短研发周期，实现产品快速上线。但随着后期产品采用多家SoC厂商的方案以定位不同的市场需求时，由于不同SoC各家厂商方案不尽相同，因此势必要投入更多的研发人员去维护多条产品线，无形中增大了维护成本，而随着更多新产品的投入研发，这种情况只会越来越糟糕，非常不利于研发工作的可持续推进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述问题，本发明提供一种多产品线通用代码架构系统。
本发明所采用的技术方案为：
一种多产品线通用代码架构系统，所述架构系统包括libdvr、libcom、libres、drvbox，其中：
libdvr为架构系统的最上层，包含多个互相独立的模块，每个模块完成各自的功能需求，具体的功能通过调用libcom和libres实现；每个模块都是一个独立的整体，模块之间尽量减少互相调用，降低模块的耦合性；
libcom为libdvr库层与drvbox驱动层的中间层，包含I2C模块，GPIO模块，UART模块，MTD模块，thread模块，为libdvr提供使用，可以使结构更加清晰化，方便维护；
libres作libdvr库层与drvbox驱动层的中间层，库的功能较为单一，只是用于资源的管理和获取；在这套软件架构中，资源数据的管理和获取是核心部分；
drvbox作为底层驱动层，供libcom库调用。
所述Libres中的资源来源于drvbox，drvbox中的资源来源于产品资源文件。
所述drvbox的主要功能包括GPIO、I2C、资源和看门狗的驱动加载及功能实现，平台资源和产品资源的设计及获取，HWID号的获取。
所述libdvr中的每个模块都包含API文件，设备文件，功能文件及资源文件4部分。
所述模块的实现包括：
在设备文件部分，首先获取设备资源，根据资源中的配置，对设备进行初始化，完成资源的赋值和功能指针的赋值；
在设备文件中不做任何功能的操作，单纯完成设备的创建和初始化；
在功能文件中完成功能的操作，功能文件可能存在多种，例如alarm设备存在gpio和i2c两种方式，通过资源来判断；
在功能文件中创建相应的gpio或i2c设备，此时的功能接口就调用libcom。
libres层在运行时，所有设备的资源都为空，只有在每个模块初始化完成之后，才会实现相应模块的资源获取，资源获取的是从内核态的拷贝。
所述drvbox的实现包括三个部分：
1）注册GPIO,I2C,RES,Watchdog设备驱动；
2）初始化平台资源；
3）获取HWID，初始化产品资源。
所述I2C设备驱动的实现包括：
1）I2C驱动注册文件，用来注册I2C设备驱动，提供ioctl功能；
2）I2C功能实现文件，具体实现I2C设备的初始化，读写功能；
3）I2C资源文件。
所述I2C设备的驱动，通过创建设备节点，使用链表的方式进行管理，当初始化一个I2C设备时，先在链表中查找是否具有相同资源的I2C设备节点，若存在，即可直接使用，若不存在，则创建节点，初始化后加入链表。
所述架构系统通过在libcom、drvbox添加新的硬件功能模块的支持，将该软件框架快速移植到其他产品线进行应用。
本发明的有益效果为：
本发明针对采用不同主控芯片的硬件产品，使用同一套软件框架进行开发，将硬件、产品资源的差异化进行统一管理，屏蔽到底层，实现不管使用哪家的芯片，对上层开发人员来说，都是使用统一的函数库接口。提高研发效率，降低研发成本。
附图说明
图1为本发明代码架构图；
图2为alarm模块文件结构图；
图3为I2C资源结构图；
图4为I2cDevProbe流程图；
图5为libres资源获取示意图；
图6为drvbox的实现流程图；
图7为I2C初始化流程图。
具体实施方式
根据说明书附图，结合具体实施方式对本发明进一步说明：
实施例1
如图1所示，一种多产品线通用代码架构系统，所述架构系统包括libdvr、libcom、libres、drvbox，其中：
libdvr为架构系统的最上层，上层各API库的统称，提供给应用层调用，包含多个互相独立的模块，每个模块完成各自的功能需求，具体的功能通过调用libcom和libres实现；每个模块都是一个独立的整体，模块之间尽量减少互相调用，降低模块的耦合性；
libcom为libdvr库层与drvbox驱动层的中间层，包含I2C模块，GPIO模块，UART模块，MTD模块，thread模块，为libdvr提供使用，使结构更加清晰化，方便维护；
libres作libdvr库层与drvbox驱动层的中间层，库的功能较为单一，只是用于资源的管理和获取；在这套软件架构中，资源数据的管理和获取是核心部分；
drvbox作为底层驱动层，供libcom库调用。
实施例2
1、libdvr库的模块实现
libdvr每个模块都是一个独立的整体，模块之间尽量减少互相调用，降低模块的耦合性。每个模块都包含API文件，设备文件，功能文件及资源文件4部分，如图2所示，以alarm模块为例：
在device部分，首先获取alarm设备资源，根据资源中的配置，对alarm设备进行初始化，即完成资源的赋值和功能指针的赋值；
在device中不做任何功能的操作，单纯完成设备的创建和初始化；
在fun文件中才会完成功能的操作，功能文件可能存在多种，例如alarm设备存在gpio和i2c两种方式，通过资源来判断。在功能文件中会创建相应的gpio或i2c设备，此时的功能接口就会调用libcom。
2、libcom库的模块实现
libcom库包含多个模块，每个模块的设计思路类似，下面以I2C模块为例：
I2C模块有两种方式实现，分别为芯片自带I2C及GPIO模拟I2C两种方式；
I2C设备采用链表进行管理，查找设备时，若I2C的采用的方式不同，直接返回无法找到，若方式相同，gpio模拟方式需要判断port与bit，芯片自带I2C需要判断Busid是否相同；I2C设备资源如图3所示，I2cDevProbe调用流程如图4所示。
3、libres的实现
libres库的功能较为单一，只是用于资源的管理和获取，在整个软件框架设计中，资源数据的管理和获取是核心部分。libres中的资源来源于drvbox，drvbox中的资源来源于产品资源文件。在drvbox成功加载之后，资源结构体中包含了所有的资源数据。libres层在运行时，所有设备的资源都为空，只有在每个模块初始化完成之后，才会实现相应模块的资源获取，资源获取的时候实际上是从内核态的拷贝，如图5所示。
4、drvbox的实现分为三个部分：
1）注册GPIO,I2C,RES,Watchdog等设备驱动；
2）初始化平台资源；
3）获取HWID，初始化产品资源。
具体的实现流程如图6所示。
获取HWID的方式有多种，例如通过读取8路GPIO引脚的高低电平来获取或者通过I2C读单片机来获取，因此在获取HWID前，必须先初始化GPIO和I2C。
其中，I2C驱动模块实现包括：
1）I2C驱动注册文件，用来注册I2C驱动，提供ioctl功能；
2）I2C功能实现文件，具体实现I2C的初始化，读写功能；
3）I2C资源文件。
其中，为实现I2C驱动设备的良好管理，为其创建了设备节点，使用链表的方式进行管理。当上次初始化一个I2C设备时，会先在链表中查找是否具有相同资源的I2C设备节点，若存在，即可直接使用，若不存在，则创建节点，初始化后加入链表，I2C初始化如图7所示。
I2C的实现方式有GPIO模拟和标准I2C两种，读写协议有标准I2C协议和MCU协议两种。当产品资源配置为GPIO模拟I2C时，I2C设备的读写指针需要赋值为GPIO模拟的读写接口。当配置为标准I2C时，I2C设备的读写指针则赋值为标准的读写接口。同理，读写协议的不同也采用同样的方式。
实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (3)
1.一种多产品线通用代码架构系统，其特征在于，所述架构系统包括libdvr、libcom、libres、drvbox，其中：
libdvr为架构系统的最上层，包含多个互相独立的模块，每个模块完成各自的功能需求，具体的功能通过调用libcom和libres实现；
libcom为libdvr库层与drvbox驱动层的中间层，包含I2C模块，GPIO模块，UART模块，MTD模块，thread模块，为libdvr提供使用；
libres作libdvr的库层与drvbox驱动层的中间层，用于资源的管理和获取；
drvbox作为底层驱动层，供libcom库调用；
所述Libres中的资源来源于drvbox，drvbox中的资源来源于产品资源文件；
所述drvbox的主要功能包括GPIO、I2C、资源和看门狗的驱动加载及功能实现，平台资源和产品资源的设计及获取，HWID号的获取；
所述libdvr中的每个模块都包含API文件，设备文件，功能文件及资源文件4部分；
所述模块的实现包括：
在设备文件部分，首先获取设备资源，根据资源中的配置，对设备进行初始化，完成资源的赋值和功能指针的赋值；
在设备文件中完成设备的创建和初始化；
在功能文件中完成功能的操作，功能文件通过资源来判断；
在功能文件中创建相应的设备，功能接口就调用libcom；
所述libres在运行时，所有设备的资源都为空，在每个模块初始化完成之后，实现相应模块的资源获取；
所述drvbox的实现包括三个部分：
1）注册GPIO,I2C,RES,Watchdog设备驱动；
2）初始化平台资源；
3）获取HWID，初始化产品资源；
所述架构系统通过在libcom、drvbox添加新的硬件功能模块的支持，将所述架构系统的软件框架快速移植到其他产品线进行应用。
2.根据权利要求1所述的一种多产品线通用代码架构系统，其特征在于，所述I2C设备驱动的实现包括：
1）I2C驱动注册文件，用来注册I2C设备驱动，提供ioctl功能；
2）I2C功能实现文件，具体实现I2C设备的初始化和读写功能；
3）I2C资源文件。
3.根据权利要求2所述的一种多产品线通用代码架构系统，其特征在于，所述I2C设备的驱动，通过创建设备节点，使用链表的方式进行管理。
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