嵌入式系统硬件抽象层的原理与实现

板级支持包BSP是嵌入式系统中常用的硬件抽象形式,是介于操作系统和硬件之间的软件层次。介绍BSP的功能和特点,并结合工作实践提出了设计BSP的一般方法;最后针对当前嵌入式系统中BSP的设计方法所面临的问题提出了可行的解决办法。

Windows NT硬件抽象层HAL功能分析

WindowsNT操作系统最独特的属性之一 ,就是操作系统不依赖于特殊的硬件平台或体系结构的设计 ,具有可移植性。实现这一特性的关键组件是硬件抽象层HAL。文中从WindowsNT操作系统的体系结构出发 ,详细介绍了硬件抽象层HAL在操作系统中的作用及其在处理设备中断、总线控制、DMA操作时提供的基本功能。

嵌入式系统开发平台硬件抽象层的研究与设计

针对嵌入式系统开发平台构建中的硬件环境差异问题,给出了一种高移植性的硬件抽象层设计方案,并介绍了实现方法。该硬件抽象层给出底层封装规范并向上层软件设计提供操作接口规范,屏蔽硬件环境差异,增强了嵌入式系统开发平台的开放性,可有效地缩短嵌入式产品的开发周期。

SCA中CORBA与硬件抽象层技术研究

为了彻底分清SCA中两个容易混淆的关键技术,即CORBA和硬件抽象层技术,采用比较研究的方法,将两者从基本定义、体系结构、应用和实现方法等几个方面进行了深入研究,得出了CORBA和硬件抽象层在一定的应用范围内均可被认为是一种中间件技术;CORBA属于SCA软件架构的一部分,而硬件抽象层则归属为SCA的硬件结构部分;硬件抽象层组件是不能被CORBA直接调用的功能组件等结论,两者都具有屏蔽各种平台间的差异和编程语言不同的特点。

EMC2的硬件抽象层原理与实现

为解决嵌入式系统硬件多样化带来的设计复杂性问题,研究如何根据开源运动控制软件EMC2提供的硬件抽象层(HAL),为数控平台构建HAL驱动。介绍其架构与原理,给出了一个在软PLC软件ClassicLadder中调用的例子。实践表明,硬件抽象层的实现有效提高了系统中软硬件的扩展性和可移植性。

嵌入式操作系统的通用硬件抽象层设计

基于嵌入式操作系统硬件抽象层理论,设计一种用于嵌入式操作系统内核开发的通用硬件抽象层平台。通用硬件抽象层能够为嵌入式操作系统内核的设计开发屏蔽硬件平台的特性,提供统一的硬件相关的服务接口,可以使嵌入式操作系统内核的设计开发不依赖于特定的硬件平台,同时开发的嵌入式操作系统内核具有更强的可移植性。

一种基于SCA的FPGA硬件抽象层设计方法

针对软件无线电关于波形软件的可移植性要求,借鉴软件通信体系硬件抽象层连接规范,采用开放式体系结构和模块化设计思想,研究了一种针对FPGA的硬件抽象层设计与实现方法。通过引入source和sink接口抽象底层的硬件连接,使FPGA的波形设计与具体硬件平台分离,实现硬件系统中波形软件的动态配置。在实际信号处理系统中的应用表明,使用该方法设计的软件具有很好的可移植性、可重用性和可互操作性,可减少重复开发,能有效缩短系统开发周期,提高系统开发效率。

基于软件通信体系结构的DSP硬件抽象层研究与设计

软件通信体系结构是美国国防部的联合计划办公室JPO发布的关于软件无线电体系架构的唯一标准,当前基于软件通信体系结构的波形组件的开发存在可移植性差、重用性低等问题。论文在对软件通信体系结构专用硬件补充规范中的硬件抽象层连通性HAL-C内容进行了深入研究的基础上,提出了一种基于软件通信体系结构的DSP硬件抽象层连通性的实现方法。实践证明,该方法符合软件通信体系结构的硬件抽象层连通性设计思想,并具有实现方便、组件可移植性好、占用资源少等特点。

基于硬件抽象层的Bootloader研究与实现

在嵌入式开发中,由于Bootloader和硬件紧密相关,造成了移植Bootloader到一个新的硬件平台要修改大量的代码。针对这个问题,在Bootloader中引入硬件抽象层。硬件抽象层为各种硬件抽象出一个公共接口;Bootloader的硬件抽象层屏蔽了具体的底层硬件,增加了系统的可移植性,减少了移植的工作量。最后针对硬件抽象层实现方法上的不足,给出可行的解决办法。

基于硬件抽象层HAL的NiosⅡ嵌入式处理器系统设备管理模式研究

NiosⅡ处理器是Altera公司推出的一个32/16位精简指令集处理器软核。他为嵌入式系统开发者提供了更多的资源,可支持复杂、高性能系统的开发。硬件抽象层HAL作为一个板级支撑包提供给NiosⅡ处理器系统。基于HAL的外设管理程序使用ANSI C标准库函数,并通过HAL API访问硬件资源。通过对其进行深入的研究,结合NiosⅡ嵌入式处理器系统对Lan91c111网络外设的管理模式,总结了HAL在NiosⅡ嵌入式处理器系统设备管理中的作用及其一般实现模式。

SCA中硬件抽象层研究

介绍了SCA中硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer Connectivity,HAL-C)的概念及其实现方法,对DSP、FPGA硬件抽象层的实现方案进行了讨论。基于硬件抽象层设计的软件模块将具有很好的可移植性,能有效缩短系统开发周期,提高系统开发效率。

基于龙芯CPU的有线宽带网络SoC硬件抽象层研究与实现

针对有线宽带网络SoC内嵌的龙芯CPU的特点,研究了一种基于Linux的硬件抽象层(HAL)方案,该方案使得上层软件与底层硬件无关,管理了多个底层硬件设备.其次,研究并设计了一种高效的缓存机制,提供对变长缓冲区的配置、管理、动态分配和回收,在此机制的基础上实现了数据在用户态和核心态之间的零拷贝传输.该方案已成功应用于自主开发的有线宽带网络SoC中.在实际网络下的测试结果表明,对于长度在32到1522字节之间的数据包,使用HAL至少可以获得35.80%的性能提高.

嵌入式计算机硬件抽象层与操作系统接口研究

本文以提高嵌入式计算机硬件兼容性、软件重用性及移植性为目的,对嵌入式计算机硬件抽象层与操作系统接口进行探索,提出了硬件抽象层的实现方法,通过改造VxWorks操作系统对隔离机制进行了验证,验证结果表明硬件抽象层的实现大大提高了嵌入式计算机的兼容性,同时对系统的性能影响极小。

面向嵌入式系统的功耗管理硬件抽象层

由于缺乏面向嵌入式系统的功耗管理硬件标准接口,嵌入式操作系统在不同硬件平台上的功耗管理功能缺乏可移植性。该文针对嵌入式系统提出了一种功耗管理硬件抽象层模型,同时引入了抽象功耗可管理组件模型,为操作系统提供了统一的功耗状态转移函数。基于此抽象层,可屏蔽不同硬件结构的功耗管理细节,有效地提高嵌入式操作系统的可移植性。

基于东芝单片机的嵌入式系统硬件抽象层实现

嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术以及各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统.硬件抽象层作为操作系统和硬件之间的软件层次是嵌入式应用的一个关键问题.本文从硬件抽象层的原理入手,给出了作为嵌入式系统中硬件抽象层的实现形式BSP(板级支持包)功能和特点,并提供了基于东芝单片机的设计实例.

基于无线传感网络的硬件抽象层的研究与设计

无线操作系统的硬件抽象层是对操作系统底层不同的硬件模块进行封装,从而实现将上层操作系统移植到不同的平台.主要设计了无线网络硬件抽象层的硬件模块驱动,包括同步传输机制中的中断设计、与PC有线传输的USART驱动设计、MCU与无线射频模块SM3295之间的外围电路接口API硬件驱动和各类定时器的驱动设计.系统测试结果表明基于无线传感网络的硬件抽象层各个设计模块均能正确协同工作,它可以为系统上层提供基础的通信功能.

基于COM的嵌入式系统通用硬件抽象层框架设计

随着嵌入式系统的飞速发展,各种嵌入式处理器以及片上系统(System on Chip,SoC)应用于各种设备,从传感器、手机、PDA等到笔记本电脑。嵌入式系统的广泛应用促进了嵌入式软件,特别是嵌入式操作系统的发展,但嵌入式系统硬件体系结构的多样性又给嵌入式软件、嵌入式操作系统的开发、维护带来了极大的不便。文中针对硬件平台依赖性制约嵌入式操作系统发展问题,提出了一种应用COM技术开发的硬件抽象层设计,实现嵌入式操作系统跨硬件平台移植。

一种数管计算机的硬件抽象层设计方法

为了降低软件和硬件接口之间的耦合度,提高软件模块的独立性,提高软件访问硬件接口的可靠性,本文提出了一种基于分层结构的星载数管计算机的硬件抽象层设计方法,对底层硬件进行抽象,提炼出数据传输的共有特性,应用软件语言进行描述,实现了具有标准接口的软设备,并描述了星载数管计算机软件可以通过软设备进行传输的常用数据类型及数据传输过程。

SCA硬件抽象层接口设计

随着软件通信体系结构的广泛研究和应用,为在包含特定硬件单元的SCA硬件平台上实现不同计算单元上组件间管理的统一性和通信的标准化,提高波形应用在不同的硬件平台上的可移植性和重用性,软件通信体系结构引入了硬件抽象层的概念。该文以通用处理器和DSP为例,描述硬件抽象层的功能及其在通用处理器GPP和DSP上的API实现。

高性能路由器硬件抽象层的设计与实现

分布式体系结构已成为高性能路由器普遍采用的实现结构,然而迫切需要解决的问题是如何实现独立于上层软件及底层硬件的通用性支撑软件体系结构。本文针对高性能路由器体系结构及功能特点,提出了硬件抽象层(HAL)的设计方案并予以实现。该方案在主处理单元上模拟从处理单元线路接口行为,由系统管理模块维护从处理单元的正常工作。测试结果表明,HAL在轻、重负载下,其效率及可靠性均能满足高性能路由器的需求,且其功能可满足软件体系结构的可扩展性需求。