實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā) Python的作用

Python已經(jīng)成為相當(dāng)熱門(mén)的程序語(yǔ)言。它以著名的MontyPython喜劇組命名，屬于面向?qū)ο蠛徒忉屝驼Z(yǔ)言(非編譯型)。該屬性使得Python具有良好的跨平臺(tái)性，比如Linux和Windows，或是諸如RaspberryPi等單板計(jì)算機(jī)。隨著Python的日益普及，人們可能會(huì)問(wèn)，在實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中是否也有Python的一席之地。

　　答案是肯定的。下面是開(kāi)發(fā)人員發(fā)現(xiàn)Python在實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中有可能扮演的五個(gè)主要角色。

　　1、設(shè)備調(diào)試和控制

　　在嵌入式軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員常常需要分析總線(xiàn)通信量，如USB、SPI或I2C。有的分析僅僅是出于調(diào)試目的，但有時(shí)則需要控制總線(xiàn)分析儀并發(fā)送信息至嵌入式系統(tǒng)。許多總線(xiàn)分析儀和通信工具都有友好的用戶(hù)接口，可以用來(lái)控制工具。他們通常還提供一種方法來(lái)開(kāi)發(fā)腳本，也可以用來(lái)控制工具。Python是一種普遍支持的腳本語(yǔ)言，有時(shí)則是一些工具的接口，或是用來(lái)控制工具。

　　2、自動(dòng)化測(cè)試

　　通過(guò)Python控制工具在嵌入式系統(tǒng)中發(fā)送和接收消息的能力，使得利用Python構(gòu)建自動(dòng)化測(cè)試(包括回歸測(cè)試)成為可能。Python腳本可以設(shè)置嵌入式系統(tǒng)進(jìn)入不同的狀態(tài)，設(shè)置配置文件，并測(cè)試所有可能的干擾以及系統(tǒng)與外部環(huán)境的相互作用。使用Python開(kāi)發(fā)自動(dòng)化測(cè)試的好處是，回歸測(cè)試可以開(kāi)發(fā)持續(xù)測(cè)試并訓(xùn)練系統(tǒng)。任何的代碼變動(dòng)導(dǎo)致的bug或不合格的結(jié)果都將被實(shí)時(shí)的檢測(cè)出來(lái)。

　　3、數(shù)據(jù)分析

　　通過(guò)Web簡(jiǎn)單地搜索Python庫(kù)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，有許多免費(fèi)強(qiáng)大的Python庫(kù)都可以用來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。Python可以用來(lái)接收非常重要的嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)，然后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)或是本地進(jìn)行分析。開(kāi)發(fā)者還可以使用Python開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)可視化功能來(lái)展現(xiàn)臨界參數(shù)，或是存儲(chǔ)這些參數(shù)用于后續(xù)分析。使用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的優(yōu)點(diǎn)之一是當(dāng)基礎(chǔ)性工作完成之后，新功能的植入會(huì)顯得比較簡(jiǎn)單。

　　4、實(shí)時(shí)軟件

　　Python已經(jīng)證實(shí)了自己的強(qiáng)大性和易使用性，甚至發(fā)現(xiàn)它是作為一門(mén)編程語(yǔ)言進(jìn)入實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)。是的，嵌入式軟件本身就是用Python寫(xiě)的而不是C/C++。用于實(shí)時(shí)軟件廣泛的Python版本是MicroPython，大多是設(shè)計(jì)在A(yíng)RMCortex-M3/4微控制器上運(yùn)行。MicroPython并不孤立。Synapse和OpenMV公司在嵌入式系統(tǒng)中既使用MicroPython也使用他們自己的Pythonport。對(duì)MicroPython感興趣的讀者可能對(duì)DesignNews(EDN的姐妹機(jī)構(gòu))的繼續(xù)教育課程也感興趣。

　　5、學(xué)習(xí)面向?qū)ο缶幊?/b>

　　Python是一門(mén)免費(fèi)的編程語(yǔ)言，可以跨多個(gè)平臺(tái)使用，對(duì)于學(xué)生和非編程人員而言比較簡(jiǎn)單。該語(yǔ)言與C語(yǔ)言不同，它也是現(xiàn)代式的，并且可以在自由形態(tài)的腳本類(lèi)型中結(jié)構(gòu)化，或是作為一個(gè)復(fù)雜的面向?qū)ο蟮捏w系結(jié)構(gòu)。Python本身也很靈活。甚至還有這種情景：沒(méi)有編程經(jīng)驗(yàn)的電氣工程師可以利用Python寫(xiě)出有用的測(cè)試腳本或用少的時(shí)間實(shí)施電板檢查。

　　Python的學(xué)習(xí)曲線(xiàn)并不陡峭，熟悉Python學(xué)習(xí)曲線(xiàn)的開(kāi)發(fā)人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)你有了其它語(yǔ)言的基礎(chǔ)之后，學(xué)習(xí)Python比學(xué)習(xí)任意其他的編程語(yǔ)言都要簡(jiǎn)單。出于這些原因，當(dāng)開(kāi)發(fā)人員看到Python扮演著編程孵化器角色，并吸收其它缺乏經(jīng)驗(yàn)的工程師對(duì)宜早不宜遲的設(shè)計(jì)周期做出貢獻(xiàn)時(shí)，不應(yīng)該感到驚訝。

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