使用C++构建嵌入式开发框架

ash存储器来保存程序代码和数据，每片Flash一般由一定数量大小不等的扇区组成。它在读取方面与普通RAM存储器类似，可以实现随机的读取，但在写入操作上却有很大的不同。Flash中只有空白的单元才可以进行写入操作，要向非空的单元写入数据，需要先擦除整个扇区。所以程序中如果直接对Flash进行操作会很不方便。最好的办法就是在其上构造一个文件系统，文件系统提供简便、可靠的接口供上层使用，而把复杂的操作屏蔽在文件系统内部。
　　
　　这里文件系统包括内存文件系统和Flash文件系统。CFile是一个抽象类，只是定义文件系统的接口函数（例如Open、Read、Write、Seek、GetLength、Close等），具体的实现在CMemFile（内存文件）及CFlashFile（Flash文件）类中完成。
　　
　　2.5设备管理
　　
　　在EFC中，设备管理由CDevice、CBoard、CInterface及其派生类完成。CDevice类代表整个设备，1个设备中包含1到多个CBoard对象，而每个CBoard对象中又包含0个到多个接口对象（CInterface类的派生类对象）。这样以来，嵌入式设备（仅限通信领域）都可由这几个类组合而成，大大简化了软件的设计。
　　
　　2.6命令处理
　　
　　CMessage类是系统的命令处理模块，它直接派生于CRTObject类。它的功能主要是接收网管软件通过串口或网口发送未来的各种命令，完成对设备的配置管理、性能管理、告警管理、安全管理和维护管理等管理功能。CMessage类主要有表1所列的任务。
　　
　　表1CMessage类中的任务
　　
　　任务名称任务处理函数说明TCP服务器监听任务TCPServerTask用于监听客户端的连接请求TCP响应任务TCPEchoTask对每客户端的连接都创建一响应任务串口任务UartTask通过串口对系统进行管理TFTP备分份任务TFTPClientPutTask备份应用程序和系统配置文件TFTP升级任务TFTPClientGetTask用于升级应用程序及修改用户配置文件
　　
　　2.7其它模块
　　
　　CFlash类封装对Flash芯片的操作，主要包括读、写、擦除等操作。从图2可以看出，CEventLog和CFlashFile类中都包含CFlash对象；CEventLog类记录系统中的发生的事件以及系统运行过程中产生的告警信息。为了实现掉电保存功能，这些事件都保存在Flash芯片中；Cuser类用来对系统的用户进行管理，防止对系统非授权的访问。
　　
　　3使用EFC的设计方案举例
　　
　　这里以在通信和工业自动化领域使用较多的串口服务器为例，来说明使用FEC嵌入式开发框架的设计方案。串口服务器是一种可把多路异步RS232/RS485串行数据与通过以太网口传送的TCP/IP数据包进行相互转换，使传统的异步串行数据信息能通过Internet或Intranet传送或共享的设备。
　　
　　设每个串口对应TCP/IP的一个端口，则可画出图3所示的静态结构图（图中SerSvr是Server的简写）。
　　
　　从图3可以看出，共对五个类进行了派生。CSerSvrMessage类派生于CMessage类，用于通过网管对串口服务器进行管理（这里具体命令略）；CserSvrDevice类派生于CDevice类，代表串口服务器设备；CserSvrDevice类对象中有一个或多个派生于CBoard类的CserSvrBoard类对象，而每个CserSvrBoard类对象拥有一个或多个派生于CasyInterface类的CSerSvrInterface类对象；ScerSvrApp类派生于CRTApp类，代表整个应用程序，并重载了虚函数OnCreateMessage()及OnCreateDevice（），用来在其中创建系统的CSerSvrMessage和CserSvrDevice类的实例来代替系统默认的CMessage和CDevice实例。
　　
　　图3串口服务器系统软件静态结构图
　　
　　串口类CSerSvrInterface的设计是整个设计的关键，在每个串口类中都有一个TCP监听任务TCPServerTask用来作为服务器去监听客户端的连接；一个TCP客户端任务TCPClientTask用来连接其它服务器。无论是通过TCPServerTask还是TCPClientTask建立连接后，就挂起这两个任务而启动另外两个任务TCPSendTask和TCPRecvTask，它们分别用来通过

《使用C++构建嵌入式开发框架(第3页)》