CN111090430A - 一种嵌入式系统下的应用软件开发系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于嵌入式系统技术领域，具体涉及一种嵌入式系统下的应用软件开发系统。该系统包括主程序层、数据中心层和功能模块层；主程序层存储有各种主程序，与数据中心层进行数据交互以从实时库读取数据模型以执行主程序；数据中心层设置有实时库，实时库中存储有根据模型配置文件创建的各种数据模型；功能模块层存储有各种功能模块，功能模块均与数据中心层进行数据交互以对实时库中的数据模型进行操作，并通过实时库实现各功能模块的数据交互。该系统使各功能模块以插件形式接入，与数据中心层的实时库进行数据交互，各个成熟的功能模块都均可作为平台资源被后续配置化加载使用，做到积木式扩展，便于不同业务的直接集成和统一管理。
Description
技术领域
本发明属于嵌入式系统技术领域，具体涉及一种嵌入式系统下的应用软件开发系统。
背景技术
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、提及、功耗有严格约束的专用系统。一般由嵌入式软硬件组成，并且软件与硬件紧密集成。硬件以嵌入式微处理器为核心，集成存储器和系统专用的输入输出设备；软件包括初始化代码及驱动、嵌入式操作系统和应用程序等，这些软件有机地结合在一起，形成系统特定的一体化软件。
嵌入式Linux装置产品设备，往往面临应用需求的不断变化及功能模块的不断开发。基于传统嵌入式系统框架的产品、设备等，在功能模块不断开发时，例如，大小端变化、系数变化，偏移量变化、信息点增减变化、名称变化、展示界面变化、打包业务变化、报警门槛值和内容变化等，均需要进行代码级的修改。系统中代码级的修改不但会增加工作量，而且不方便对后续程序的开发和继承。而且，多数嵌入式Linux装置产品设备基础技术需求至少有50％内容重复，这些内容以不同档次方式的重复实现是一种严重浪费，还会导致重用化降低，造成恶性循环。
发明内容
本发明提供了一种嵌入式系统下的应用软件开发系统，用以解决基于传统嵌入式系统框架的产品、设备在新开发功能模块时需要进行代码级的修改造成的工作量大的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案包括：
本发明的一种嵌入式系统下的应用软件开发系统，包括主程序层、数据中心层和功能模块层；所述主程序层存储有各种主程序，与数据中心层的实时库进行数据交互以从实时库读取数据模型以执行主程序；所述数据中心层设置有实时库，实时库中存储有根据模型配置文件创建的各种数据模型；所述功能模块层存储有各种功能模块，各种功能模块均与数据中心层的实时库进行数据交互以根据其所要实现功能对实时库中的数据模型进行读、写操作，并通过实时库实现各功能模块的数据交互。
上述方案的有益效果为：本发明改变现有的嵌入式系统的软件开发框架，提出一种新的软件开发框架，包括主程序层、数据中心层和功能模块层，其中，数据中心层中存储有数据库，数据库中存储有各种数据模型，功能模块层和主程序层均可与数据中心层进行数据交互，且功能模块层中的各个功能模块也可通过数据库的中转实现各功能模块的数据交互。该系统使各功能模块以插件形式接入，与数据中心层的实时库进行数据交互，各成熟的功能模块都均可作为平台资源被后续配置化加载使用，做到积木式扩展，便于不同成熟业务的直接集成和统一管理，以及后续继承和模块化开发。
作为系统的进一步改进，所述主程序层通过COM接口与数据中心层的实时库进行数据交互。
作为系统的进一步改进，所述各种功能模块均通过COM接口与数据中心层的实时库进行数据交互。
作为系统的进一步改进，每个功能模块均包含一个接口类的实现和一个回调类的实现，以调用COM基类的接口得到另一功能模块的接口类指针和传递回调类指针给另一功能模块。
作为系统的进一步改进，所述实时库为基于参引和数据对象基类指针的二维实时库。
作为系统的进一步改进，所述COM接口为采用数据对象基类指针链表和模块编号作为接口参数的COM接口。
作为系统的进一步改进，所述主程序层包括控制台程序、GUI程序和组态主程序，所述GUI程序用于实现人机交互，所述组态主程序用于借助组态工具实现人机交互。
附图说明
图1是本发明的嵌入式系统下的应用软件开发系统框图。
具体实施方式
系统实施例：
该实施例提供了一种嵌入式系统下的应用软件开发系统，如图1所示，包括三层软件框架，分别为：主程序层、数据中心层和功能模块层。
主程序层的表现形式有三种：控制台程序，可以带图标和不带图标，并不能直观看到，需要引导；带界面的GUI主程序，带界面的人机交互程序；组态主程序，借助图像组态工具实现所见即所得的人机交互程序。各个主程序与数据中心层进行数据交互以从实时库读取数据模型以执行主程序。
数据中心层设置有实时库，存储有根据模型配置文件创建的各种数据模型，例如四遥模型(遥测、遥信、遥控和遥脉)，是全数据模型的集合，该实时库提供读与写的访问，供其它模块调用。主程序和功能模块层都可以通过其COM接口与数据中心层进行数据传递和交互，根据模型配置文件创建高效的基于参引和数据对象基类指针的二维实时库。
功能模块层包括各种实现特定业务功能的功能模块，例如规约解析模块等，各功能模块可以集成不同业务功能也可以分散业务功能。各种功能模块均与数据中心层进行数据交互以根据其所要实现功能对实时库中的数据模型进行读、写操作，并通过实时库实现各功能模块的数据交互。
其中，采用COM(组件对象模型)思想动态加载各个模块。COM思想为：首先定义公共的接口类的纯虚类和回调类的纯虚类，然后每个功能模块都包含一个接口类的实现和一个回调类的实现，调用COM基类的接口得到对方接口类指针和传递回调类指针给对方模块，实现各种类成员的内存式调用。采用数据对象基类指针链表和模块编号作为接口参数解决了多参数、多类型、多接口函数的问题，实现了只需要上下行2个标准化接口来完成模块间数据交互。通过实时库模块的中转实现各功能模块的相互数据对象交互。各模块通过实时库模块共享全数据，可以做基于全数据模型的业务。各模块接口一样，所以新增业务可以在任何模块内部实现或者独立设计。各成熟模块都可以作为平台资源后续被配置化加载使用，做到积木式扩展。
Claims (7)
1.一种嵌入式系统下的应用软件开发系统，其特征在于，包括主程序层、数据中心层和功能模块层；
所述主程序层存储有各种主程序，与数据中心层的实时库进行数据交互以从实时库读取数据模型以执行主程序；
所述数据中心层设置有实时库，实时库中存储有根据模型配置文件创建的各种数据模型；
所述功能模块层存储有各种功能模块，各种功能模块均与数据中心层的实时库进行数据交互以根据其所要实现功能对实时库中的数据模型进行读、写操作，并通过实时库实现各功能模块的数据交互。
2.根据权利要求1所述的嵌入式系统下的应用软件开发系统，其特征在于，所述主程序层通过COM接口与数据中心层的实时库进行数据交互。
3.根据权利要求1所述的嵌入式系统下的应用软件开发系统，其特征在于，所述各种功能模块均通过COM接口与数据中心层的实时库进行数据交互。
4.根据权利要求3所述的嵌入式系统下的应用软件开发系统，其特征在于，每个功能模块均包含一个接口类的实现和一个回调类的实现，以调用COM基类的接口得到另一功能模块的接口类指针和传递回调类指针给另一功能模块。
5.根据权利要求2或3所述的嵌入式系统下的应用软件开发系统，其特征在于，所述实时库为基于参引和数据对象基类指针的二维实时库。
6.根据权利要求2或3所述的嵌入式系统下的应用软件开发系统，其特征在于，所述COM接口为采用数据对象基类指针链表和模块编号作为接口参数的COM接口。
7.根据权利要求1所述的嵌入式系统下的应用软件开发系统，其特征在于，所述主程序层包括控制台程序、GUI程序和组态主程序，所述GUI程序用于实现人机交互，所述组态主程序用于借助组态工具实现人机交互。
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