嵌入式系统以微电子和电子学为基础,融入了计算机、通信、软件工程等领域的知识。随着微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)和移动互联技术的发展,其应用领域涉及从消费电器到工业设备、从民用产品到军用器材等多个方面。随着5G技术到来,嵌入式系统必将成为人们工作和生活中不可或缺的基础部件。
嵌入式系统面向应用,具有多学科交叉等特点。尤其是随着嵌入式软件的功能和复杂性日益增加,对嵌入式软件开发人员的需求远远大于硬件系统开发人员的需求。国内许多高校纷纷成立了嵌入式系统专业,培养嵌入式软件开发人员。北京工业大学自2009年开始招收软件工程(嵌入式系统方向)实验班,并招收嵌入式系统硕士研究生,经过近十多年的本科生和硕士生培养,在总结分析软件工程(嵌入式系统方向)学生专业和基础理论特点的基础上,我们编写了本教材。
全书共分9章。其中,第1章主要介绍嵌入式系统的基本概念及其组成;第2章主要介绍嵌入式操作系统的基本概念、体系结构、分类,以及常见的嵌入式实时操作系统;第3章介绍UML的语义、图形表示方法,以及基于UML的软件建模;第4章介绍基于OO技术的软件开发基本概念和原则,重点介绍适用于嵌入式系统的统一软件开发过程和嵌入式系统快速面向对象开发过程;第5章在介绍面向对象的嵌入式软件需求分析基本概念的基础上,依次介绍基于UML的嵌入式系统需求分析、结构分析和行为分析;第6章介绍嵌入式软件的构架设计、机制设计及详细设计;第7章介绍嵌入式Linux驱动程序、应用软件开发及相关代码优化;第8章介绍Android系统架构和开发环境,并结合具体案例介绍了Android驱动和应用程序开发相关技术;第9章在介绍MISRAC:2004规则的基础上,阐述嵌入式软件测试相关模型与技术。
本书在编写过程中参考借鉴了朱成果、康一梅、Douglas等专家学者的成果,在此表示感谢。书中嵌入式软件设计模式、Android开发等相关章节由王素玉和王晓懿老师结合项目研发经验编写完成,在此表示诚挚的感谢。
由于时间和精力的限制,本书在深度和广度上有一定的局限性,不当及谬误之处,恳请大家批评指正,以助我改进完善本书。
编 者