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        電子發燒友網 > 嵌入式技術 > 正文

        關于嵌入式應用框架(EAF)的分析

        2020年01月01日 09:50 ? 次閱讀

        (文章來源:電子工程網)

        EAF是Embedded Application Framework 的縮寫,即嵌入式應用框架。嵌入式應用框架是 ApplicaTIon framework的一種, 是在嵌入式領域的應用框架。ApplicaTIon Framework——應用框架,是一種軟件框架,軟件開發人員用應用框架作為標準結構,以便實現應用軟件。

        軟件框架是一個抽象的概念, 是提供了通用的軟件功能,可以通過用戶編寫代碼有選擇地改變, 從而提供特定的軟件應用。 軟件框架提供了構建和部署應用程序的標準方式。 軟件框架是一個通用的、可重用的軟件環境, 它提供特定的功能, 作為大型軟件平臺的一部分, 以促進軟件應用程序、產品和解決方案的開發。 軟件框架可能包括輔助程序、編譯器、代碼庫、工具集和API , 匯集了所有不同的組件, 便于一個項目或系統的開發。

        進一步, 很多的系統架構也引入Framework 的概念,例如,Enterprise architecture framework等等,甚至在研發管理上也同樣涌現了Framework,例如 Project Management Framework,Risk Management Framework等,外延在不斷在融合放大。

        與一般的電腦相比, 嵌入式設備有著自己的特性, 例如耗電量低、體積小、操作范圍粗糙、單位成本低。 這是以有限的加工資源為代價的, 這使得程序和交互的難度大大增加。 然而, 通過在硬件之上建立智能機制, 利用可能存在的傳感器和存在一個嵌入式單元網絡, 既可以在單位和網絡一級對現有資源進行最佳管理, 并提供遠遠超出現有可用功能的增強功能。 這或許就是嵌入式應用的必然性。

        EAF是面向嵌入式系統的軟件應用框架。嵌入式系統是一個在較大的機械或電氣系統中具有專用功能的計算機系統, 通常具有實時計算約束。嵌入式系統從便攜式設備, 如數字手表和 MP3播放器, 到大型的固定設備, 如交通燈, 工廠控制器, 以及大部分復雜的系統, 如混合動力車、核磁共振成像和航空電子設備等等。 復雜性從低到單一的微控制器芯片, 到非常高的多個單位等等。

        鑒于如此的復雜,很難有一個統一的應用開發框架。但是,參考Java 面向資源的分類(J2EE,J2SE,J2ME,Java Card等),我們可以對嵌入式系統的應用框架進行嘗試分析。由于手機的功能越來越強大,很多時候被認為超出了嵌入式系統的范疇。但是,了解手機上的應用框架,對于EAF而言,還是大有裨益的。

        手機上的應用開發框架一般也被稱為 Mobile Development Framework。近些年,隨著智能手機的普及,面向手機開發的應用框架已被人們所熟知,例如 ios development framework,Android development framework,還有基于HTML5的混合編程框架PhoneGap等等。

        尤其是Android,如果資源允許,基于android的嵌入式設備可以輕松使用android的軟件應用框架。google 還面向嵌入式設備推出了android wearable 等一系列方案,當然iOS 也是如此。下圖就是那張經典的android 架構層次圖:

        關于嵌入式應用框架(EAF)的分析

        Android應用程序框架分為應用層、應用框架層、系統運行庫層和Linux內核層,在開發應用時就是在這個框架上進行擴展。智能手機的資源還是相當豐富的,在智能手機之前的Feature Phone 同樣有著自己的應用開發框架,只是不如Android 和iOS 那么普及,已經逐漸被人們所遺忘。 但是,這些應用框架的設計思想和實現方式同樣有著重要的參考性。例如,Qualcomm的BREW(翻開了歷史的回憶)。

        關于嵌入式應用框架(EAF)的分析

        BREW 指Binary RunTIme Environment for Wireless 的縮寫,從基本的層面而言,BREW 平臺就是手持設備上嵌入式芯片操作系統的接口或抽象層。BINARY 是指二進制。BREW的編程接口是一套二進制的函數庫。所有基于BREW的應用和擴展類被編譯和聯接成二進制代碼,在本地執行。

        RUNTIME是指運行時間。所有基于BREW的應用和擴展類志在運行時被發現和調用,這一點很像動態連接庫,事實上,BREW的應用和擴展類的模擬器版本就是一個DLL。ENVIRONMENT是指環境。BREW是一個開放而且靈活的環境,提供了大量的編程接口,并可以管理豐富的業務。

        WIRELESS是指無線。BREW 可以充分無限設備的特性,快速有效的運行與低 RAM/FLASH 的環境中,使有限的無線網絡資源得到有效的使用。BREW基本上遵從COM這一組件構架的。組件架構的一個優點就是應用可以隨時間的流逝而發展進化,除此之外,使用組件還有一些可以使對以有應用的升級更加方便和靈活的優點,如應用的定制,組件庫以及分布式組件等。
        ? ? ? ?(責任編輯:fqj)

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