Aké sú komponenty firmvéru?

Komponenty firmvéru sa líšia v závislosti od zariadenia, na ktorom beží, ale vo všeobecnosti zahŕňajú:

1. Bootloader: Toto je prvý kód spustený, keď zariadenie zapne. Medzi jej primárne povinnosti patrí:

* Inicializácia hardvéru: Nastavenie procesora, pamäte a periférnych zariadení.

* Načítanie hlavného firmvéru: Vyhľadávanie a načítanie operačného systému alebo aplikačného kódu z úložiska (blesková pamäť, ROM atď.).

* Vykonávanie samostatných testov: Kontrola hardvérových porúch.

* Manipulácia s aktualizáciami: Poskytovanie mechanizmov na aktualizáciu hlavného firmvéru.

2. Operačný systém (OS) alebo operačný systém v reálnom čase (RTO): Mnoho implementácií firmvéru zahŕňa ľahký OS alebo RTO na správu zdrojov a úloh. To je častejšie v zložitých zariadeniach. Jednoduchšie zariadenia môžu tento komponent preskočiť úplne. OS/RTOS rukuje:

* Plánovanie úloh: Správa vykonávania rôznych softvérových modulov.

* Správa pamäte: Pridelenie a uvoľnenie pamäte na úlohy.

* Interprocess Communication (IPC): Umožnenie komunikácie rôznych softvérových modulov.

* prerušenie manipulácie: Reakcia na prerušenia hardvéru.

* Ovládače zariadení: Rozhranie s hardvérovými komponentmi.

3. Kód aplikácie: Toto je základná funkčnosť zariadenia. Vykonáva konkrétne úlohy, pre ktoré je zariadenie navrhnuté. Príklady zahŕňajú:

* riadiace algoritmy: V zabudovaných systémoch, ovládajúcich motoroch, senzoroch alebo iných ovládačoch.

* Rutiny používateľského rozhrania (UI): Spracovanie vstupu používateľa a zobrazovanie výstupu na obrazovke alebo na inom rozhraní.

* Network protokoly: Komunikácia s inými zariadeniami v sieti.

* spracovanie a ukladanie údajov: Zhromažďovanie, spracovanie a ukladanie údajov.

4. Ovládače zariadení: Jedná sa o softvérové ​​moduly, ktoré pôsobia ako rozhrania medzi firmvérom a hardvérovými komponentmi zariadenia. Poskytujú funkcie na prístup a riadenie konkrétneho hardvéru, napríklad:

* radiče pamäť: Prístup k rôznym typom pamäte.

* Periférne ovládače: Ovládanie periférnych zariadení, ako sú senzory, displeje a komunikačné rozhrania (UART, SPI, I2C, USB atď.).

* Radičy sieťového rozhrania (NICS): Umožnenie komunikácie nad sieťami.

5. Knižnice a verejné služby: Jedná sa o vopred napísané moduly kódu, ktoré poskytujú spoločné funkcie, napríklad:

* matematické funkcie: Vykonanie výpočtov.

* manipulácia s reťazcami: Práca s textovými reťazcami.

* Dátové štruktúry: Organizácia a správa údajov.

Firmvér je v podstate vrstvený systém. Bootloader inicializuje hardvér a načíta OS/RTOS (ak je prítomný), ktorý potom riadi vykonanie aplikačného kódu a interaguje s hardvérom prostredníctvom ovládačov zariadení. Knižnice a verejné služby poskytujú podporné funkcie pre všetky vrstvy. Konkrétne komponenty a ich zložitosť do značnej miery závisia od funkčnosti a schopností cieľového zariadenia.

• Predchádzajúca strana: Je ich softvér pre rozšírenie pamäte RAM? 
• Ďalšia strana: Ako naprogramujete počítač Ford Windstar z roku 2001?