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電子發燒友網>電子資料下載>電子書籍>嵌入式系統的事件驅動型編程技術

嵌入式系統的事件驅動型編程技術

2017-09-27 | pdf | 4498KB | 次下載 | 免費

資料介紹

QP? 嵌入式狀態機

  全新的代碼首先,本書提供了一套名為量子平臺 QP 的全新的軟件,它包含層次式事件處理器 QEP和實時框架 QF ,以及 2 個新的構件。從 6 年前本書第一版發行后 QP 經歷了幾次重要的改進。 PSICC 第版發行后引進的改進太多不能在前言中一一列舉。改進的主要方面包括更高的效率,可測試性,和在不同處理器,編譯器和操作系統中更好的移植性。 2 個新的 QP 構件是在第十章描敘的輕量級可搶占實時內核 QK 和在第十一章描敘的軟件跟蹤工具 QS 。最后,我十分激動能引入一個全新的超輕量級簡化版 QP--為從最低端的 8 位直到 16位 MCU 而量身定做的 QP-nano 。我在第十二章描敘 QPnano。開源和雙許可證策略 2004年,我決定在自由軟件基金的GNU通用公眾許可證 GPL第 2 版條款下,把全部 QP 代碼作為開源軟件發行。同時, QP 源代碼也可以在獨立的傳統商業許可證下使用。商業許可證可以替代 GPL,這是為那些需要保護他們基于 QP 的資產的用戶特別設計的。把開源和商業許可結合起來的策略正在逐步流行,這被稱為雙許可證(daul-licensing),在附錄 A 中有對它的詳細解釋。 用 C 語言作為主要的開發語言 PSICC 第一版中的絕大多數代碼實例是用 C++ 實現的。然而,我在開發現場發現,很多嵌入式軟件開發者(絕大多數是電子工程師)都有硬件工作背景而且他們常常不喜歡使用 C++ 。在這一版中,我決定交換 C 和 C++ 的角色。和從前一樣,本書網站有 C 和 C++ 版本的完整源程序。但是現在,書中的絕大多數代碼實例使用 C 版本,僅當 C++ 和 C 的實現代碼之間的差別顯著和重要時,才會討論 C++ 代碼的實例。由于使用 C 代碼,我不再使用在第一版中應用和介紹的 C+ 面向對象的擴展。新代碼繼續和 C+ 兼容,但是已不再使用 C+ 宏。

  幾乎所有計算機系統,特別是嵌入式系統,是事件驅動型的,這意味著它們持續等待某些外部或者內部的事件發生,比如一個時鐘節拍 (tick),一個數據包的到來,一個按鍵被按下,或者一次鼠標的點擊。確認事件后,這類系統產生相應的反應,去執行相應的計算,去操作硬件,或者去產生“軟”事件去觸發其他的內部軟件構件。(這就是為什么事件驅動型系統也被稱作反應系統 (reactive system) 的原因)。軟件一旦完成了事件處理,就退回到等待下一個事件發生的狀態。你無疑肯定熟悉基本的順序控制,使用這種方法時,一個程序在它執行路徑的不同地方等待事件,它或者主動的輪詢事件,或者被動的阻塞于一個旗語 (semaphore) 或其他的操作系統原語。盡管這種事件驅動型系統的編程方法在很多情況下起作用,但是,當系統有許多可能的事件源,而你也不能預測事件的到達時間和次序,而且及時處理事件變得至關重要時,這種方法不能很好的工作。問題在于,當順序式程序在等待某類事件時,它沒做任何其他工作,也不對其他事件起反應。顯然,我們需要的是一個程序結構,它可以對不同的可能事件反應,任何事件可以在不能預測的時刻以不能預測的次序到達。在嵌入式系統里,比如家用電器,手機工業控制器,醫療設備和其他系統中,這個問題非常普遍。在現代桌面計算機中,比如在使用一個網頁瀏覽器,文字處理器,或者速算表時,這個問題也很突出。絕大多數這些程序有一個現代的圖形用戶界面 (GUI) ,它顯然可以處理多種事件。所有當代的 GUI 系統以及許多嵌入式應用,都采用了一個共同的程序結構,可以優雅的解決需要及時的處理異步事件的難題。這種程序結構通常被稱為“事件驅動型編程”。

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