CN110244950B - 一种嵌入式汇编程序生成设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种嵌入式汇编程序生成设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有程序，所述程序被所述处理器执行时实现以下步骤：录入项目信息，所述项目信息包括集成电路(integrated circuit，IC)种类，项目功能，配套外设；根据项目信息生成IC端口对应的外设驱动；根据项目信息生成有序代码；及将有序代码拼接并编译,本发明还公开了一种嵌入式汇编程序生成方法。与现有技术相比，本发明通过根据IC种类和配套外设，对应相应端口的驱动程序，并根据项目信息对应IC种类和配套外设的需求生成相应代码，拼接并编译，完成对不同种类IC实施汇编语言的自动生成，实现了不同种类的IC以及不同的外设及需求完成汇编。

Description

一种嵌入式汇编程序生成设备和方法
技术领域
本发明涉及自动编程领域，具体涉及一种用于嵌入式编程的程序生成设备及方法。
背景技术
汇编语言(assembly language)是一种用于电子计算机、微处理器、微控制器或其他可编程器件的低级语言，亦称为符号语言。在汇编语言中，用助记符(Mnemonics)代替机器指令的操作码，用地址符号(Symbol)或标号(Label)代替指令或操作数的地址。在不同的设备中，汇编语言对应着不同的机器语言指令集，通过汇编过程转换成机器指令。普遍地说，特定的汇编语言和特定的机器语言指令集是一一对应的,不同平台之间不可直接移植。汇编语言不像其他大多数的程序设计语言一样被广泛用于程序设计。在今天的实际应用中，它通常被应用在底层，硬件操作和高要求的程序优化的场合。驱动程序、嵌入式操作系统和实时运行程序都需要汇编语言。
汇编语言书写的程序为汇编程序，汇编程序被翻译成与之等价的机器语言程序经过汇编，输出的是用机器语言表示的目标程序。
因为汇编程序涉及到对具体的硬件结构的调用，无法像高级语言那样随意编程，并运行在基于通用设备构成的多种设备之上，所以需要重新编程，才能将同样的功能运行在不同结构的硬件之上，当产品硬件结构需要调整的时候，工作量巨大。同时，汇编语言因为更为抽象，设计到的知识面更多，可以借用的工具却更少，所以门槛极高，很难批量培养出合格的汇编人才，在人才流动迅速的大环境下构成了相关企业极其严重的隐患。
现有的关于汇编语言的自动编程软件和工具，多涉及到非常固定的硬件种类，比如一个特定的单片机，甚至对单片机上设置的配套外设也有苛刻的匹配，难以在实际工作中起到合适的作用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种对应不同IC种类不同外设的自动汇编设备和方法。
本发明提供的设备如下：
一种嵌入式汇编程序生成设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有程序，所述程序被所述处理器执行时实现以下步骤：录入项目信息，所述项目信息包括集成电路(integrated circuit，IC)种类，项目功能，配套外设；根据项目信息生成IC端口对应的外设驱动；根据项目信息生成有序代码；及将有序代码拼接并编译。
进一步地，在录入项目信息之后，所述程序被执行的步骤还包括：根据录入的IC种类以及使用的语言，确定IC对应的语法；根据IC种类确定IC具有的功能端口和拓展端口；及根据IC具有的拓展端口确定配套外设的使用上限。
更进一步地，根据IC种类确定IC具有的功能端口和拓展端口之后，所述程序被执行的步骤还包括：根据录入的配套外设，确认每种所述配套外设对应所述拓展端口的数量。
进一步地，所述程序被所述处理器执行时实现以下步骤，所述根据项目信息生成IC端口对应的外设驱动，具体包括：根据项目信息确定IC端口；确定IC端口对应的配套外设；及确定每个端口对应的外设驱动。
进一步地，所述程序被所述处理器执行时实现以下步骤，所述根据项目信息生成有序代码，具体包括：根据项目信息确定功能模块；根据所有功能模块确定功能子模块；确定所述功能模块的优先级；根据功能模块的优先级确认功能子模块对应每个端口的优先级；及生成功能子模块的代码，所述代码具有对应功能子模块的优先级。
更进一步地，根据所有功能模块确定功能子模块之后，所述程序被执行的步骤还包括：根据所述功能模块、所述配套外设和所述IC端口，确定所述功能子模块对应的所述IC端口；及根据所述IC端口对应的功能子模块，确定所述IC端口对应的功能子模块驱动。
更进一步地，根据所有功能模块确定功能子模块后，所述程序被执行的步骤还包括：根据所述功能子模块，确定所述功能子模块对应的操作数长度和种类；根据所述操作数的长度和种类确定功能子模块对应的寄存器用量；及将所述功能子模块对应的操作数长度和种类以及寄存器用量记录入项目信息。
更进一步地，所述程序被执行的步骤中，所述操作数的长度和种类在所述项目信息中定义或修改。
更进一步地，所述程序被执行的步骤中，根据所有功能模块确定功能子模块之后，该方法还包括：根据所述功能子模块，确定完成项目功能所需调用的指令集；确定所有所述指令集占用空间；及将所述指令集占用空间录入所述项目信息。
更进一步地，所述程序被执行的步骤中，在将有序代码拼接并编译之后，该方法还包括：根据所述指令集占用空间以及IC种类，确定所述有序代码的最大体积；确定编译之后的有序代码的体积小于所述有序代码的最大体积。
还公开了运行在上述一种嵌入式汇编程序生成设备上的一种嵌入式汇编程序生成方法，该方法权利要求1至9任意一项所述的，该方法具体包括：录入项目信息，所述项目信息包括集成电路(integrated circuit，IC)种类，项目功能，配套外设；根据项目信息生成IC端口对应的外设驱动；根据项目信息生成有序代码；及将有序代码拼接并编译。
本发明通过根据IC种类和配套外设，对应相应端口的驱动程序，并根据项目信息对应IC种类和配套外设的需求生成相应代码，拼接并编译，完成对不同种类IC实施汇编语言的自动生成，与现有技术相比，实现了不同种类的IC以及不同的外设及需求完成汇编。
附图说明
图1为本发明一种嵌入式汇编程序生成设备的结构示意图。
图2为本发明流程图。
图3为图2中步骤S300的流程图。
图4为图2中步骤S400的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示：本发明实施例提供一种嵌入式汇编程序生成设备，包括控制器和存储器，所述存储器中存储有程序，如图2所示，所述程序被所述处理器执行时实现以下步骤：
步骤S100：录入项目信息。具体地，项目需求分析，和用例设计完成后，将相应信息以表格，或XML、json等信息存取格式将项目信息录入，项目信息包括使用的IC种类，所述IC种类包括明确型号的单片机或运算集成电路，可以作为通用的运算单元和逻辑执行单元执行程序，并通过作为端口的管脚获取信息或发出信号，控制一些执行部件完成具体的工作，此类IC通常包括部分专用管脚作为功能端口，包括电源正负极，特定信号的输入输出管脚，用于控制信号传输频率的时钟信号管脚，以及接地管脚等等；除此之外，此类IC还包括部分通用管脚作为拓展端口，这些通用管脚，用于连接专用的外设，比如蜂鸣器、传感器、外部随机存取存储器(random access memory，RAM)，在一些应用场景中还包括下一级别的通用IC。因为不同IC对应有不同的汇编程序语法，所以项目信息中的IC种类通常与预设的IC种类相匹配，并且需要事先记录相应的汇编程序语法。
项目信息还包括配套外设，配套外设根据其种类会对应不同的输入输出数据，以及不同数量的管脚，所述配套外设通常会有开发厂商提供的接口信息，包括驱动程序需要遵循的规则。
项目信息还包括项目功能、不同的项目功能会事先给予定义，通常项目对应有多种功能模块，而这些功能模块通过功能子模块组合具体实现。在一个实施例中，一个项目为电饭锅，该项目包括加热，保温，压力检测，过电保护等功能作为功能模块，在实现加热功能时，需要涉及到，热电阻开闭、温度获取、计时等具体步骤作为功能子模块，同时温度获取功能子模块在保温功能模块中被包括，此外热电阻开闭功能子模块在过电保护功能模块当中也会被包括。
步骤S200：确定配套外设的使用上限。
具体地，根据录入的IC种类以及使用的语言，确定IC对应的语法，接下来，根据IC种类确定IC具有的专用管脚和通用管脚的数量，之后，根据录入的配套外设，确认每种所述配套外设对应所述通用管脚的数量，最后，根据IC具有的通用管脚确定配套外设的使用上限，在设计人员疏忽时，可以通过对IC的通用管脚的匹配配套外设，确定项目信息中涉及到的配套外设均能有配套的管脚与之配合使其能够实现，以便适时修改设计。
步骤S300：生成IC端口对应的外设驱动。
具体地，根据端口和配套外设的对应关系，为所有与配套外设连接的管脚生成相应的外设驱动，使得配套外设可通过相应的管脚与所述IC建立通信连接。
如图3所示，其中步骤S300具体为：
步骤S301：根据项目信息确定IC端口。
具体地，根据IC的种类确定其包括的所有端口，其中作为拓展端口的通用管脚对应其各自管脚的编号。
步骤S302：确定IC端口对应的配套外设。
具体地，根据配套外设需要的管脚数量和和作用为所述IC上的通用管脚分配所述配套外设。
步骤S303：确定每个端口对应的外设驱动。
具体地，根据IC对应的特性和语法生成配套外设的驱动，并且生成的驱动与IC上的通用管脚相对应。配套外设只有在连接到具有对应驱动的管脚时才能正常与IC进行通信和工作。
步骤S400：生成有序代码。
具体地，根据项目功能以及相应IC的特性和语法，生成相应的程序代码，这些程序代码涉及到多个功能模块，不同功能模块之间的优先级会有区别，所以在执行程序的过程中需要对程序的执行顺序有所限定。
如图4所示，其中步骤S400具体为：
步骤S401：根据项目信息确定功能模块。
具体地，根据项目信息中的项目功能，分配出不同的功能模块，这些功能模块在项目信息中有所定义，或者是一些常见的功能模块事先有所定义，在录入项目信息的过程中，录入与之相对的关键字即可确定所需的功能模块。
步骤S402：根据所有功能模块确定功能子模块。
具体的，根据每个所述功能模块，确定功能子模块，所述功能子模块通常实现诸如计数，设定时钟，获取管脚数据，转存数据等基本功能，这些功能对应有确定的程序实现，在调用这些功能子模块时，根据发出调用的功能模块，及其对应的不同的配套外设和管脚，装订相应的参数，以实现相应的功能。在一个实施例中，加热功能模块需要包括温度获取模块，并且该项目中包括温度传感器作为配套外设，连接在IC的A3管脚上，在加热功能模块调用所述温度获取模块的过程中，需要将A3管脚作为参数装订在所述温度获取模块中。
步骤S403：确定所述IC端口对应的功能子模块驱动。
具体地，根据所述功能模块、所述配套外设和所述IC端口，确定所述功能子模块对应的所述IC端口，所述功能子模块需要和特定的配套外设通信以实现对应的功能模块的功能；根据的功能子模块需要访问的所述IC端口，确定所述IC端口对应的功能子模块驱动，根据所述IC的语法及特性，生成相应功能子模块的驱动程序并与相应的通用管脚以及配套外设相匹配。
步骤S404：确定需要调用的指令集。
具体地，根据所述功能子模块，确定完成项目功能所需调用的指令代码，功能子模块的实现需要借助调用相应的指令代码实现，因为功能子模块的不同，需要下载到IC中的指令代码也会有不同，确定所有所述指令代码占用空间；将所述指令代码占用空间录入所述项目信息，根据指令代码占用空间调整程序的长度，防止存储空间的不足，并指导操作者适时添加外接存储器或更换同系列存储空间更大的IC。
步骤S405：确定所述功能模块的优先级。
具体地，功能模块优先级的确定可以根据预设或者人为调整。
步骤S406：确定功能子模块对应每个端口的优先级。
具体地，根据功能模块的优先级，生成对应功能子模块的优先级，在需要调用同一个管脚的过程中，根据功能模块的优先级确定调用的顺序。
步骤S407：生成功能子模块的代码。
具体地，根据IC的语法及特性，生成功能子模块的代码，并驱动相应的功能模块和管脚，同时，功能模块当中所涉及到的参数类型和大小记录在所述项目信息中，作为寄存器、总线等硬件资源分配的依据。
步骤S500：将代码拼接并编译。
汇编语言在编写完成后经过链接，生成最终的源程序，将源程序编译成机器码既完成了汇编程序的生成，生成的汇编程序下载到对应IC的存储器中，即可在设备上实现设计的项目功能。
本实施例还公开了一种嵌入式汇编程序生成方法，如图2所示该方法包括：
步骤S100：录入项目信息。
具体的，项目需求分析，和用例设计完成后，将相应信息以表格，或XML、json等信息存取格式将项目信息录入，项目信息包括使用的IC种类，配套外设，项目功能，在一个实施例中，一个项目为电饭锅，该项目包括加热，保温，压力检测，过电保护等功能作为功能模块，在实现加热功能时，需要涉及到，热电阻开闭、温度获取、计时等具体步骤作为功能子模块，同时温度获取功能子模块在保温功能模块中被包括，此外热电阻开闭功能子模块在过电保护功能模块当中也会被包括。
步骤S200：确定配套外设的使用上限。
通过对IC的通用管脚的匹配配套外设，确定项目信息中涉及到的配套外设均能有配套的管脚与之配合使其能够实现，以便适时修改设计。
步骤S300：生成IC端口对应的外设驱动。
具体地，根据端口和配套外设的对应关系，为所有与配套外设连接的管脚生成相应的外设驱动，使得配套外设可通过相应的管脚与所述IC建立通信连接。
其中步骤S300具体为：如图3所示：
步骤S301：根据项目信息确定IC端口。
具体地，根据IC的种类确定其包括的所有端口，其中作为拓展端口的通用管脚对应其各自管脚的编号。
步骤S302：确定IC端口对应的配套外设。
具体地，根据配套外设的管脚数量和和作用为所述IC上的通用管脚分配所述配套外设。
步骤S303：确定每个端口对应的外设驱动。
具体地，根据IC对应的语法生成配套外设的驱动，并且生成的驱动与IC上的通用管脚相对应。配套外设只有在连接到具有对应驱动的管脚时才能正常与IC进行通信。
步骤S400：生成有序代码。
具体地，根据项目功能以及相应IC的语法及特性，生成相应的程序，这些程序涉及到多个功能模块，不同功能模块之间的优先级会有区别，所以在执行程序的过程中需要对程序的执行顺序有所限定。
其中步骤S400具体为：如图4所示：
步骤S401：根据项目信息确定功能模块。
具体地，根据项目信息中的项目功能，分配出不同的功能模块，这些功能模块在项目信息中有所定义，或者是一些常见的功能模块事先有所定义，在录入项目信息的过程中，录入与之相对的关键字即可确定所需的功能模块。
步骤S402：根据所有功能模块确定功能子模块。
具体的，根据每个所述功能模块，确定功能子模块，并对应的不同的配套外设和管脚，装订相应的参数，以实现相应的功能。在一个实施例中，加热功能模块需要包括温度获取模块，并且该项目中包括温度传感器作为配套外设，连接在IC的A3管脚上，在加热功能模块调用所述温度获取模块的过程中，需要将A3管脚作为参数装订在所述温度获取模块中。
步骤S403：确定所述IC端口对应的功能子模块驱动。
具体地，根据所述功能模块、所述配套外设和所述IC端口，确定所述功能子模块对应的所述IC端口，所述功能子模块需要和特定的配套外设通信以实现对应的功能模块的功能；根据的功能子模块需要访问的所述IC端口，确定所述IC端口对应的功能子模块驱动，根据所述IC的语法及特性，生成相应功能子模块的驱动程序并与相应的通用管脚以及配套外设相匹配。
步骤S404：确定需要调用的指令集。
具体地，根据所述功能子模块，确定完成项目功能所需调用的指令集，功能子模块的实现需要借助调用相应的指令集实现，因为功能子模块的不同，需要下载到IC中的指令集也会有不同，确定所有所述指令集占用空间；将所述指令集占用空间录入所述项目信息，根据指令集占用空间调整程序的长度，防止存储空间的不足，并指导操作者适时添加外接存储器或更换同系列存储空间更大的IC。
步骤S405：确定所述功能模块的优先级。
具体地，功能模块优先级的确定可以根据预设或者人为调整。
步骤S406：确定功能子模块对应每个端口的优先级。
具体地，根据功能模块的优先级，生成对应功能子模块的优先级，在需要调用同一个管脚的过程中，根据功能模块的优先级确定调用的顺序。
步骤S407：生成功能子模块的代码。
具体地，根据IC的语法及特性，生成功能子模块的代码，并相应的功能模块和管脚，同时，功能模块当中所涉及到的参数类型和大小记录在所述项目信息中，作为寄存器、总线等硬件资源分配的依据。
步骤S500：将代码拼接并编译。
汇编语言在编写完成后经过链接，生成最终的源程序，将源程序编译成机器码既完成了汇编程序的生成，生成的汇编程序下载到对应IC的存储器中，即可在设备上实现设计的项目功能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种嵌入式汇编程序生成设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有程序，其特征在于，所述程序被所述处理器执行时实现以下步骤：
录入项目信息，所述项目信息包括集成电路（integrated circuit，IC）种类，项目功能，配套外设；
根据项目信息生成IC端口对应的外设驱动；根据项目信息生成有序代码；及
将有序代码拼接并编译；
所述根据项目信息生成有序代码，具体包括：
根据项目信息确定功能模块；
根据所有功能模块确定功能子模块；
确定所述功能模块的优先级；
根据功能模块的优先级确认功能子模块对应每个端口的优先级；及
生成功能子模块的代码，所述代码具有对应功能子模块的优先级；
此外，根据所有功能模块确定功能子模块之后，所述程序被执行的步骤还包括：
根据所述功能模块、所述配套外设和所述IC端口，确定所述功能子模块对应的所述IC端口；及
根据所述IC端口对应的功能子模块，确定所述IC端口对应的功能子模块驱动。
2.根据权利要求1所述一种嵌入式汇编程序生成设备，其特征在于，在录入项目信息之后，所述程序被执行的步骤还包括：
根据录入的IC种类以及使用的语言，确定IC对应的语法；
根据IC种类确定IC具有的功能端口和拓展端口；及
根据IC具有的拓展端口确定配套外设的使用上限。
3.根据权利要求1所述一种嵌入式汇编程序生成设备，其特征在于：所述程序被所述处理器执行时实现以下步骤，所述根据项目信息生成IC端口对应的外设驱动，具体包括：
根据项目信息确定IC端口；
确定IC端口对应的配套外设；及
确定每个端口对应的外设驱动。
4.根据权利要求3所述一种嵌入式汇编程序生成设备，其特征在于，根据所有功能模块确定功能子模块后，所述程序被执行的步骤还包括：
根据所述功能子模块，确定所述功能子模块对应的操作数长度和种类；
根据所述操作数的长度和种类确定功能子模块对应的寄存器用量；及
将所述功能子模块对应的操作数长度和种类以及寄存器用量记录入项目信息。
5.根据权利要求4所述的一种嵌入式汇编程序生成设备，其特征在于，所述程序被执行的步骤中，所述操作数的长度和种类在所述项目信息中定义或修改。
6.根据权利要求3所述一种嵌入式汇编程序生成设备，其特征在于：所述程序被执行的步骤中，根据所有功能模块确定功能子模块之后，所述程序被执行的步骤还包括：
根据所述功能子模块，确定完成项目功能所需调用的指令集；
确定所有所述指令集占用空间；及
将所述指令集占用空间录入所述项目信息。
7.根据权利要求6所述一种嵌入式汇编程序生成设备，其特征在于：所述程序被执行的步骤中，在将有序代码拼接并编译之后，所述程序被执行的步骤还包括：
根据所述指令集占用空间以及IC种类，确定所述有序代码的最大体积；及
确定编译之后的有序代码的体积小于所述有序代码的最大体积。
8.一种嵌入式汇编程序生成方法，应用在权利要求1至7任意一项所述的一种嵌入式汇编程序生成设备中以汇编程序。
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