采用Eclipse IDE技術(shù)加快MCU的設(shè)計(jì)工作

更快、更好、更廉價(jià)——產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境層面的競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化，要求也比以前高。過(guò)去，不同工具間缺乏互操作性是開(kāi)發(fā)人員面臨的主要問(wèn)題，他們不得不花大量時(shí)間來(lái)確?；ゲ僮餍?，浪費(fèi)了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的寶貴資源。

如何用更少的資源與時(shí)間開(kāi)發(fā)更好的產(chǎn)品？本文將介紹開(kāi)放式源代碼Eclipse集成設(shè)計(jì)環(huán)境（IDE）的優(yōu)勢(shì)以及如何用它來(lái)加速開(kāi)發(fā)微控制器（MCU）。

開(kāi)放式源代碼與Eclipse

顧名思義，開(kāi)放式源意味著源代碼的開(kāi)放性，也就是說(shuō)，軟件應(yīng)當(dāng)能夠免費(fèi)再分發(fā)，并提供開(kāi)放式源代碼。此外，還要允許他人修改，以衍生出新的軟件，并同時(shí)維護(hù)作者源代碼的完整性（2005年開(kāi)放式源代碼計(jì)劃）。

圖1 Eclipse平臺(tái)的開(kāi)放式可擴(kuò)展架構(gòu)

Eclipse是工具集成的開(kāi)放式平臺(tái)之一，該平臺(tái)采用開(kāi)放式源代碼模式運(yùn)作，并提供公共許可證（提供免費(fèi)源代碼）以及全球發(fā)布權(quán)利。Eclipse平臺(tái)采用基于圖1所示的開(kāi)放式可擴(kuò)展架構(gòu)。

除了Eclipse平臺(tái)的運(yùn)行時(shí)內(nèi)核之外，其所有功能均位于不同的插件中。開(kāi)發(fā)人員既可通過(guò)Eclipse項(xiàng)目的不同插件來(lái)擴(kuò)展平臺(tái)功能，也可利用其他開(kāi)發(fā)人員提供的插件。一個(gè)插件可以插入另一個(gè)插件，從而實(shí)現(xiàn)最大程度的集成。

Eclipse的優(yōu)勢(shì)

Eclipse IDE平臺(tái)具備以下幾方面的優(yōu)勢(shì)。

1 社區(qū)頗具規(guī)模

Eclipse自 2001 年推出以來(lái)，已形成大規(guī)模社區(qū)，這為設(shè)計(jì)人員提供了許多資源，其中包括圖書(shū)、教程和網(wǎng)站等，以幫助他們利用Eclipse平臺(tái)與工具提高工作效率。Eclipse平臺(tái)和相關(guān)項(xiàng)目、插件等都能直接從eclipse.org網(wǎng)站下載獲得。

2 不斷改進(jìn)

Eclipse的開(kāi)放式源代碼平臺(tái)幫助開(kāi)發(fā)人員持續(xù)充分發(fā)揮其他開(kāi)發(fā)人員提供的大規(guī)模資源優(yōu)勢(shì)。Eclipse在以下多個(gè)項(xiàng)目上不斷改進(jìn)。
● 平臺(tái)項(xiàng)目——側(cè)重于Eclipse本身；
● CDT項(xiàng)目——側(cè)重于C/C++開(kāi)發(fā)工具；
● PDE項(xiàng)目——側(cè)重于插件開(kāi)發(fā)環(huán)境。

3 幫助用戶(hù)

設(shè)計(jì)人員始終能獲得源代碼，因此總能修正工具的錯(cuò)誤，它能幫助設(shè)計(jì)人員節(jié)省時(shí)間，自主控制開(kāi)發(fā)工作。

4 互操作性

Eclipse平臺(tái)采用Java語(yǔ)言編寫(xiě)，可在Windows、HP-UX 與Linux等多種開(kāi)發(fā)工作站上部署。開(kāi)放式源代碼工具支持多種語(yǔ)言、多種平臺(tái)以及多種廠商環(huán)境。

5 可擴(kuò)展性

Eclipse采用開(kāi)放式、可擴(kuò)展架構(gòu)，因而，它能夠與ClearCase、SlickEdit、Rational Rose以及其他統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML）套件等第三方擴(kuò)展協(xié)同工作，此外，它還能與各種圖形用戶(hù)接口（GUI）編輯器協(xié)同工作，并支持各種插件。

圖2 CCEssential的用戶(hù)界面

針對(duì)MCU開(kāi)發(fā)的Eclipse工具

Code Composer Essentials（CCEssential）既是Eclipse工具的一個(gè)范例，也是為微控制器MSP430開(kāi)發(fā)的一款I(lǐng)DE。這款IDE采用Eclipse平臺(tái)用戶(hù)界面，提供編輯器、視圖和以下功能，如圖2所示。

● 導(dǎo)航器視圖（左）列出項(xiàng)目所有源文件。設(shè)計(jì)人員在此執(zhí)行所有與項(xiàng)目源文件相關(guān)的工作。
● 編輯器（中上方）突出顯示設(shè)計(jì)人員輸入代碼中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)人員在此設(shè)置書(shū)簽或任務(wù)
● 大綱視圖（右上方）列出項(xiàng)目的函數(shù)，設(shè)計(jì)人員能夠在源文件中導(dǎo)航。
● 控制臺(tái)視圖（中下方）使設(shè)計(jì)人員能夠查看所有命令與結(jié)果反饋。
● 問(wèn)題視圖（右下方）顯示所有故障，設(shè)計(jì)人員雙擊就能查看故障發(fā)生的位置。

多個(gè)編輯器與視圖窗口使MCU設(shè)計(jì)人員能夠在一個(gè)屏幕中查看所有情況，從而提高了程序的可視性，以便讓用戶(hù)更好地了解程序是否滿(mǎn)足關(guān)鍵目標(biāo)。視窗的靈活性使設(shè)計(jì)人員能夠調(diào)整窗口大小，并根據(jù)個(gè)人喜好重新安排窗口的位置，還支持拖放操作。

利用開(kāi)放式源代碼開(kāi)發(fā)平臺(tái)的內(nèi)核集成技術(shù)，加強(qiáng)協(xié)作功能，MCU工具制造商能夠充分發(fā)揮平臺(tái)的重復(fù)使用性，從而集中精力加強(qiáng)內(nèi)核技術(shù)的開(kāi)發(fā)工作，以提高代碼密度，添加更多增強(qiáng)性能，不斷推出新的開(kāi)發(fā)技術(shù)。

采用定制插件開(kāi)展設(shè)計(jì)工作

在封閉式源代碼環(huán)境中評(píng)估LCD顯示屏的MCU器件時(shí)，設(shè)計(jì)人員只能購(gòu)買(mǎi)LCD評(píng)估板，將其連接到MCU上來(lái)檢查效果。

這種MCU評(píng)估做法的缺點(diǎn)在于：尋找適當(dāng)?shù)腖CD顯示器并進(jìn)行連接要花費(fèi)大量時(shí)間。如果采用開(kāi)放式源代碼工具，設(shè)計(jì)人員就能采用軟件插件獲得LCD視圖，如圖3所示。

           圖3 LCD視圖

LCD 控制器映射于存儲(chǔ)器的某些位置，LCD 視圖在每個(gè)斷點(diǎn)的特定位置讀取存儲(chǔ)器。隨后根據(jù)LCD 面板的相應(yīng)硬件布局處理數(shù)據(jù)，結(jié)果則顯示在 LCD 視圖中。

設(shè)計(jì)定制插件

插件面板設(shè)計(jì)人員可用 Eclipse 插件開(kāi)發(fā)環(huán)境（PDE）迅速創(chuàng)建插件，該款配有 Eclipse 軟件開(kāi)發(fā)套件（SDK）的開(kāi)發(fā)環(huán)境可滿(mǎn)足插件開(kāi)發(fā)的需要。圖4顯示了用于設(shè)計(jì)新插件項(xiàng)目的 PDE 模板。

            圖4 用于設(shè)計(jì)新插件項(xiàng)目的PDE模板

不妨再舉一個(gè)插件的例子，比如生成外設(shè)配置或按鈕用戶(hù)界面等。采用開(kāi)放式可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)和插件開(kāi)發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)人員可將對(duì)硬件功能的需求直接集成到工具中。

一旦設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建了LCD視圖之類(lèi)的插件，他就能與其他有類(lèi)似需求的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行共享。設(shè)計(jì)人員能在Eclipse網(wǎng)站的社區(qū)上查找開(kāi)放式源代碼插件與商業(yè)插件。

總結(jié)

MCU設(shè)計(jì)人員可用開(kāi)放式源代碼平臺(tái)來(lái)發(fā)揮用戶(hù)社區(qū)的高效支持與協(xié)作功能，從廣大的設(shè)計(jì)人員中獲得更快的新工具，并通過(guò)開(kāi)放式源代碼修正工具錯(cuò)誤。

利用開(kāi)放式源代碼工具，針對(duì)特定器件實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展，MCU設(shè)計(jì)人員受益于針對(duì)具體器件優(yōu)化的開(kāi)發(fā)環(huán)境。他們能創(chuàng)建自己的插件，也能從社區(qū)網(wǎng)站下載現(xiàn)有的插件，從而加速部署進(jìn)程。這不僅有助于加強(qiáng)不同工具間的互操作性，減少過(guò)去互操作性不足給MCU設(shè)計(jì)人員帶來(lái)的麻煩，而且還可釋放設(shè)計(jì)資源，以幫助他們集中精力更快速、更高效地進(jìn)行開(kāi)發(fā)工作。