嵌入式里的“移植”概念

这里因为最近一年看到公司某项目很多代码上有直接硬件的操作，这里有感而发，介绍移植的概念。

一、硬件

先上一个图：

举个例子，大学里应该都买过开发板，例如st的，这里三个层次，

内核：例如上图 cortex-M3，这个由ARM公司设计的。

soc：例如上图的stm32f103zet6，arm公司将其授权给芯片厂商 ST，ST在其外围加入一些必要的硬件单元，如时钟，中断控制器之类。例如ST卖的soc里内核为cortex-M3里还有其他型号。

board: 图中的board，板级，理解为板子吧，st自己也会画板子验证芯片，然后作为demo板给其他买st的芯片的设备厂商做参考，例如公司跟某家芯片的代理商购买芯片同时也会买官方的demo板会来参考设计硬件。再例如原子卖的什么阿波罗，野火卖的什么指南者霸道者之类，都理解为板级。

二、软件

到这里有个概念了，内核和soc相关的软件代码由半导体厂商提供，例如你买原子的资料都会提供一份原厂的sdk，而sdk里的demo由的则是基于他们的板子编写一些参考代码，可以直接在上面跑起来。

由于st的demo板硬件和原子他们之间有区别，所以会根据实际做修改，扩展，例如我们做产品的时候为了在我们板子跑起来也会做一些修改，都是属于板级的代码。所以一些移植工作其实就是根据实际的硬件，对半导体厂商提供的参考软件做修改。

2.1、操作系统

例如移植一些系统的时候，都是拿半导体商官方移植好的来修改，也就是上面的一套：内核+soc+board，主要是内核和soc这部分，因为最熟悉的还是半导体厂商他们自己的软件工程师，就算soc没有找到相同型号的代码也要找内核为一样的，这样能大大减少工作量。

工作中常见的如系统移植，像Rtos，以上面图片里的stm32f103无论哪家教程他们也是找官方移植好的下载下来参考，这里其实主要还是板级的移植，根据硬件的区别做修改，soc和内核那部分的适配原厂已经做好了，工作量不大，因为本来就是能跑起来的。

假如没有，例如你要用rt-thread，但是官方没有rt-thread的移植，这时候你就可以看看官方有没有移植好其他系统的代码，例如有freertos。那你的移植就得了解freertos和rt-thread代码，对比去做移植，将soc，内核相关的代码参考freertos做适配(例如freertos这部主要是在port那部分)。这里的工作量就是你对原厂做好的那份能跑freertos的了解和对rt-thread的了解。

这个思路放在其他系统也是一样的，例如linux的移植，像野火和原子的imx6ull教程也是参考官方的代码做板级上的区别做修改，野火的板子烧录nxp官方移植好的uboot、linux内核、文件系统是可直接跑起来的，然后根据实际硬件的区别做一些修改，后面工作量就是根据具体瑕疵问题做修改，所以这里linux的移植的工作量，还是对 uboot、linux内核的代码和使用有一定了解，出了问题可以定位需要修改的地方。linux里对板级的适配提供了一套组件，加载内核的时候同时也要加载设备树文件，就是说把板级的差异提取成以配置文件的形式，可以更加方便板级这部分的修改。

2.2 其他纯软件组件

纯软件的就不多说，根据实际的组件需要的接口做适配即可，例如算法。但是还是需要对你用的组件代码有一定了解，例如用的组件他是基于32位系统的，但是你现在跑的soc是8位的；或者说你用的这份软件用到了浮点数操作，但是用的soc却不支持浮点数的使用。笔者曾经用过汇顶的脉率模块，就平时手环经常看到的功能，当时工作量是：汇顶提供的软件库文件，然后我这在我们的代码上提供控制这个模块用的i2c接口就跑起来了。

类似的例如GUI，工作量还是适配一些需要的软件接口如堆管理接口，刷屏接口，如果还用到了触摸，则提供触摸状态、坐标读取接口。

三、得到的启发

到这里可以明白为什么强调软件要分层了吧？分层做的合适，代码就是可移植的，只要适配好下层接口，把硬件相关，平台相关的代码都抽出来，必要的时候加一些配置项，那代码就是可移植的，做类似的新项目，或者项目换方案的时候，可以快速的验证。