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第四层主要提供了应用开发的软件接口,因此称为编程模型的平台,该层
以汇编语言、各种高级语言作为语汇集,以各种软件开发方法为描述规范。其知
识库主要以函数库或类库的形式提供,函数调用就是其对上的接口。在编程模型
平台和第三层体系结构平台之间的接口工具最具传统,发展也最完善。本课题结
合嵌入式系统的移植性,利用虚接口技术,将自动移植工具补充进这些接口工具
集中。
第五和第四层平台都以软件的形式出现,而且常常以集成软件的形态出现,
以此可以合称为软件平台。
第三层涉及复杂电子系统的体系结构,因此称为体系结构的平台,其知i:}:{
库包括电路结构和指令集体系结构方面的知识。但是该层平台目前缺乏严谨的描
述规范和语汇集,因此实际上不存在实用的知识库。这也使得体系结构平台和篼
二层组成设计平台之间的接口工具仍然缺失,这正是为什么SoC的观念提出多
年,却一直没能真正得以实现的原因。
第二层主要与电子电路的结构和设计有关,称为组成与设计的平台,目前
该层提供了以硬件描述语言和集成电路设计原理作为语汇集和描述规范。其知识
库包含各种元件和逻辑单元,其接口是对这些元件的调用接口。组成设计平台与
物理实现平台之间的接口工具—_EDA软件——近10年来发展迅速,目前集成
电路设计的全流程都可以在EDA工具上得以实现。
第一层主要与集成电路、器件的实现有关,因此称为物理实现的平台,其
知识库包含各种工艺库,以及与集成电路制造、测试、封装等相关的知识库,其
接口是对这些工艺库的调用接口。
第一、二、三层平台均实现为硬件的形式,譬如基于ARM核的微处理器。
实际上最下三层平台在物理实现时,已经被整合到一起,可以看成一个平台,即
所谓的硬件平台。而三层化的平台抽象,只有在集成电路设计时才会体现出来。
可见,以第三和第四层平台之间为分界,以下的平台以硬件为主,以上的
平台以软件为主。目前的嵌入式开发,都是站在第三和第四层平台上进行的,开
发人员用第四层平台的语汇(汇编语言或者其他高级编程语言),由第三和第四
层平台之间的接口工具提供翻译的工作。
从知识科目的角度看,集成电路的设计、制造、封装、测试等知识主要涉
及第一、第二和第三层平台,即物理实现、组成与设计、体系结构三层平台。
传统电子设计的知识涉及第二、第三和第四层平台,即组成与设计、体系
结构和编程模型三层平台。
计算机和软件设计的知识主要涉及第三、第四和第五层平台,即体系结构、
编程模型和应用技术三层平台。
可见各个学科的知识之间是有所重叠的,都跨越了三个平台,上下之间正
好有两个平台是重叠的。
而现代嵌入式系统则涵盖了第二到第五层平台,跨越上述三个学科,因此
牵涉到很多知识。正因为如此,嵌入式系统才有可能形成极为庞大的价值体系和
网络,其所涉及的产业价值达上万亿美元。
正如§1—4节所阐述的,嵌入式系统按照嵌入深度可以分为片级、板级和
系统级三种。这三级嵌入式系统关注着不同的焦点,片级嵌入式系统关注如何将
基于平台的设计引入集成电路设计的领域,并且集成更加复杂的系统。板级嵌入
式系统关注如何将基于平台的设计方法引入传统电子设计领域,这『E是本课题关
注的焦点。而系统级嵌入式系统关注的是怎样将平台的方法扩展到更加复杂和广