[发明专利]一种调度式嵌入式应用软件架构及其实现方法

说明书

本发明公开了一种调度式嵌入式应用软件架构及其实现方法。架构包括基于控制器芯片内部或外部添加的功能模块存储区域、应用层功能区管理模块；功能模块存储区域，以功能为单位分为多个功能区，每个功能区均由应用层功能区管理模块管理；应用层功能区管理模块，实时监测和条件设置各个功能区的功能运行指示，以及根据各个功能区功能运行指示启用或关闭各个功能区功能。本发明使用方便，在应用程序开发过程中，可以将各个功能模块进行独立开发、功能测试以及程序更新；同时，在程序运行过程中，应用程序可以根据运行条件启用某一个或多个功能区独立、分别或协同的执行需求功能。

技术领域

本发明专利涉及一种基于微控制器芯片内部或外部存储区域的调度式嵌入式应用软件架构，尤其是能够符合应用功能需求多样但部分应用功能使用频率和实时性要求不高的嵌入式应用开发和低端主控芯片进行多功能嵌入式应用开发，具体为一种调度式嵌入式应用软件架构及其实现方法。

背景技术

目前，公知的嵌入式软件架构是采用分层、模块化方式，将嵌入式应用开发分为应用功能开发、硬件底层驱动开发和硬件抽象开发。由于应用功能开发对功能需求的非通用性，公知的嵌入式软件架构并未对应用软件架构进行明确的定义。实际开发过程中，应用功能开发需要根据实际应用需求进行不同的调整，复杂多样的应用需求使得应用功能开发对开发人员和控制器芯片的要求越来越高，也使得软件版本不停的更新。复杂的嵌入式应用功能开发需要投入更多的控制器硬件成本、更多的开发精力、更多的测试用例进行功能的验证。同时，对于已经发布的产品的软件版本更新以及更新过程中出现的故障处理也需要花费更多的时间和人力成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调度式嵌入式应用软件架构及其实现方法，主要解决现有嵌入式应用开发过程中复杂多样的应用需求对应用功能开发的难度高，对控制器性能的需求高，以及后期软件版本更新过程中出现故障的几率高的问题。该软件架构不仅可以完全兼容当前公知的嵌入式软件架构，而且使用方便，能够有效的降低在复杂多样的功能需求的应用软件开发中对控制器性能的需求；同时，还能降低开发难度和减少后期软件版本更新过程中出现故障的几率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种调度式嵌入式应用软件架构，包括基于控制器芯片内部或外部添加的功能模块存储区域、应用层功能区管理模块；

功能模块存储区域，以功能为单位分为多个功能区，每个功能区均由应用层功能区管理模块统一调度和执行管理；功能模块存储区域以实际功能进行划分，而非实际硬件分区单位划分，各个功能区既可以相互独立运行，又可以相互协调运行。

应用层功能区管理模块，实时监测和条件设置各个功能区的功能运行指示，以及根据各个功能区功能运行指示启用或关闭各个功能区功能。

具体地，所述功能区包括设于其顶部区域的功能运行指示，设于底部区域的下一个功能区跳转指示，以及位于顶部区域和底部区域之间的功能执行区域。所述功能运行指示包括该功能区的编号、功能号、优先级、运行次数、启用开关、运行时间等用于向应用层功能区管理模块指示如何运行该功能区的所有标志信息；功能执行区域则包含该功能区功能运行的所有编译源码；功能区跳转指示记录下一个被指向的功能区位置。

更进一步地，所述应用层功能区管理模块包括按照时间先后顺序依次执行的应用层访问功能区请求管理模块、功能区运行状态管理模块、功能区功能启用与关闭管理模块。程序运行过程中，应用层功能区管理模块不仅可以与其它并行功能模块同时运行，也可以与其它串行功能模块根据时间顺序运行。

再进一步地，所述功能区运行状态管理模块同时根据对外部触发条件的监测结果和应用层访问功能区请求管理模块的请求结果对功能区运行状态进行设置。

一种调度式嵌入式应用软件架构的实现方法，包括如下步骤：