ويتطلب تطوير واختبار نظم التشغيل المدمجة مجموعة مختارة بعناية من الأدوات والبيئات الإنمائية المتكاملة لتبسيط سير العمل، والحد من العيوب، والتعجيل بالوقت اللازم للتسويق، ويمكن للجمع الصحيح بين أداة التطوير المتكامل، وأدوات التحليل أن يحول مشروعا معقدا إلى مسعى قابل للإدارة، مما يمكّن المطورين من التركيز على الوظائف الأساسية بدلا من مكافحة مسائل سلسلة الأدوات، ويبحث هذا الدليل أكثر المشاريع فعالية من حيث المقاييس وأدوات الاختبار الحقيقية.

السياسات الشعبية للتنمية

ويجب أن توفر فكرة التنمية المتكاملة سمات قوية للتجميع، والتصنيف، وإدارة المشاريع، تكون مصممة في كثير من الأحيان حسب أسر محددة من ذوي المتحكمين في الميكرويين، وتعتمد على نطاق واسع في الصناعة من أجل موثوقيتها وأدائها ودعمها للنظم الإيكولوجية.

Keil MDK

(ب) ما زال كيل ميند كيل (كيه تطوير متحكم) هو دليل تجاري من أرماه يُستخدم في تطوير برامج حاسوبية لأجهزة التحكم الدقيقة في أرميتك - م، ويشمل نظاماً متطوراً للتصنيف الدولي لتحديد المواقع، ونظاماً متطوراً للتصنيف الإلكتروني (C) ومنتجاً قوياً، وأجهزة للتصوير الإلكتروني (KDK)(10).

IAR Embedded Workbench

IAR Embedded Workbench is a commercial IDE renowned for its highly optimizing C/C++ compilationr and extensive debugging tools. It supports a wide range of microcontroller structures, including Arm, RISC‐V, AVR, −- - — MSP430, and Renesas RX. The compilationr is known for generating compact, efficient code, critical in memory-constrained OS

مشبك مع جهاز الاسطوانات المزودة بأجهزة الاسطوانات

(ب) إن السحب مع مجموعة أدوات التنمية الشاملة (C/C+++) هو خيار شائع مفتوح المصدر في مجال التنمية المدمجة، لا سيما عندما يقترن ذلك بإطار عمل GNU MCU Eclipse Eclipse) (وهو نظام يتيح إمكانية توسيع نطاقه مع مختلف أنواع الأدوات، والخداع، ونظم البناء.

(سيغر) استوديو

ويستخدم نظام " سيغر " الاستوديو المختلط " ، وهو جهاز ذو وزن خفيف " ، و " آي دي دي " ، وهو " إيه دي " ، وهو " مصمم خصيصا للتنمية المدمجة، وهو " سيغير " ، كما أنه يُتيح نظام " سيبي " ، ويستخدم أدوات تعليمية غير مجهزة، وذلك عن طريق نماذج منفصلة للتشغيلان.

MCUXpresso IDE

كما أن برنامج " MCUXpresso IDE " هو برنامج " Eclipse " الذي يعتمد على شبكة " NX " ، الذي يقدم الدعم المجتمعي في مجال تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، ويقدم أيضاً خدمات الدعم في مجال الطاقة الصغيرة، ويستخدم نظام " MBX " ، ويستخدم أيضاً أدوات الترميز في كل مرحلة من مراحل الاختبار، ويُعدّد فيها، ويُّد فيها إلى حدّ، ويُ إلى حدّ، ويُ إلى حدّدُ إلى حدّ، ويُ إلى حدٍّ كبير، ويُ، ويُ، ويُ إلى حدٍّ.

مؤشرات إضافية للملاحظة

ويتوقف نظام " ستام - 32 " على استخدام نظام " ستيكروبو " (SM32CubeMX) على نظام حر ومستند إلى نظام " إكليس " ، وهو نظام يُعنى بتبادل البيانات، ويُعنى ب " نظام " آرتيدو " ، ويُعنى بـ " نظام " إيكسيدو " ، الذي يُعدُّ نظاماًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاً مُعتمداًاًاًاًاًاًاًاًاًاً مُعتمداًاًاًاًاًاًاً علىاًاًاً على المُعتمداًاً على المُعياً على المُعتمداً على المُعياً على المُعياً، ويُعتمداً على المُعدًّ، ويُعدًّ، ويُعدًّ على المُعدًّ، ويُعدّ

الأدوات الأساسية للاختبارات الاختبارية

ويتجاوز اختبار نظام المراقبة الداخلية المدمج اختبار الوحدة البسيطة، ويتطلب تلفيقاً في الوقت الحقيقي، وتعقباً في الوقت الحقيقي، والتحقق من صحة المواد، والأدوات التالية حاسمة لضمان التصحيح والأداء والموثوقية.

شركة (هارد واير ديبوغر)

(ج) إن معيار الصناعة الخاص بالأجهزة القائمة على التسلح، الذي يوفر الدعم المحدود من نوع SWD/JTAG في مجال إزالة الألغام، وأجهزة الاستنفار غير المحدودة، وإتاحة إمكانية الوصول إلى الذاكرة في الوقت الحقيقي، كما أن تكامل خواديمها يجعلها متوافقة مع معظم مشاريع الأجهزة المتفجرة المرتجلة.

(أ) إذا كان مشروع " أوبن ديبوغر " (Open On-Chip Debugger) مشروع مفتوح المصدر يوفر اختباراً للتلاعب والبرمجة والمسح الحرفي للأهداف المدمجة، فهو يدعم مجموعة واسعة من مكيفي السلع (بما في ذلك الكابلات القائمة على أساس متعدد المصادر وأجهزة التكييف المزودة بمقياس للجرعات) ويفتقر إلى المرونة المتاحة في نظام GDB.

Other notable equipment debuggers include Lauterbach PowerDebug (with Trace32 software) for high —end trace and analysis, ]Black Magic Probe for Arm devices with CMSIS —DAP, and VSTIN

أدوات التحليل والتبديل في الوقت الحقيقي

إن فهم السلوك الدينامي لجهاز التشغيل المتجسد أمر حاسم. نظام الخنجر ] يوفر تسجيلاً وتصويراً فعلياً لمناسبات النظام، مثل مفاتيح التبديل، والتوقف، والمكالمات الهاتفية، دون وقف الهدف، ويعمل مع نظام " فريتروس " ، والسمس، وغير ذلك من أدوات الفرز، ولا تقدر بثمن بالنسبة لتشخيص القضايا ذات الأولوية.

Trace32 from Lauterbach] offers an even more comprehensive trace solution, supporting instruction trace trace trace, data trace, and real-time memory access. It is used for complex multicore and mixed —criticality systems where traditional debugging is insufficient. While expensive, Trace32 is the gold standard for automotive and industrial embedded OS validation.

كما أن أدوات التعقب المخصصة، بالإضافة إلى أدوات تعقب الأسلحة، توفر أيضاً أثراً عالي النطاق للنظم القائمة على التسلح، بالنسبة للاحتياجات البسيطة، ] ]، وهي أدوات مصممة، مقترنة بأدوات تعقب الأسلحة، وهي توفر أيضاً أثراً عالي النطاق للنظم القائمة على التسلح.() وفيما يتعلق بالاحتياجات البسيطة،

إطارات اختبار الوحدة

وقد نضجت اختبارات الوحدة في النظم المدمجة بدرجة كبيرة. Ceedling] هو نظام بناء وإطار اختبار مبني على رأس روبي الذي يلف كلايت و CMock (مكتبة متنقلة) وهو يُعدّ اختبارات للزملاء الآليين ويبنيها وينفذها ويجعلها مناسبة للمشاريع الصغيرة والمتوسطة الحجم.

(ه) إن الوحده هي إطار اختبار للوزن الخفيف والوحدة جيم المصمم للاستخدام المدمج، وهي تنتج حداً أدنى من النفقات العامة ويمكن أن تدار على المعدات المستهدفة أو في بيئة قائمة على المضيف، مقرونة بـ [FRT:2]]CMock ، وهي تتيح إجراء اختبارات دقيقة قائمة على أساس الاختبار للكثير من الوحدات التي تستخدم الأجهزة المعال.

Tessy] from Hitex is a commercial tool that offers automated unit and integration testing with coverage analysis, designed specifically for safety —critical embedded software (IEC 61508, ISO 26262). For highly-reliability projects, Tessy provides the rigor required by certification standards.

أدوات اختبار التكامل والمنظومة

(ه) اختبار مجموعة المواد الجاهزة الكاملة يتطلب محاكاة وإثارة. QEMU) هو جهاز توجيه مفتوح يمكن أن يجهز الكثير من الأجهزة الاصطناعية (مثلاً، Zphyr, Linux, FreeRTOS) ويتيح للمطورين تشغيل واختبار نظام الاختبار على جهاز مضيف قبل نشره في الأجهزة المختلفة.

For‐ equipmentinthe--of (HIL) testing, tools like National Instruments VeriStand] or ]Vector CANoe (for automotive) simulate real-world sensor inputs and network communications, these tools are used to validate the OS’s response to external.

وقد أصبح الاندماج المستمر ممارسة معيارية لتطوير نظام التشغيل المدمج، إذ أن منابر مثل جنكينز، أو جيت لب سي آي، أو أعمال جيت هوب يمكن أن تؤدي إلى بناء، وإجراء اختبارات للوحدة، بل وحتى نشرها في مزارع الخنادق أو المعدات، ويكفل إدماج أدوات مثل سيدلينج وكيمو في خط أنابيب تابع للشركة اختبار كل التزام، مما يلحق تراجعا في وقت مبكر.

اعتبارات إضافية تتعلق باختيار الأسماء

إمكانية المقارنة بين البرامجيات

ويتمثل العامل الوحيد الأكثر أهمية في ضمان دعم المعهد الدولي للديمقراطية والمساعدة الانتخابية للهندسة المصممة للمراقبين الجزئيين وملامح التشيب (SWD, JTAG, ETM, etc).

دعم نظام منع التعذيب وغيره من ضروب المعاملة أو العقوبة القاسية أو اللاإنسانية أو المهينة

وإذا استخدم المشروع نظاماً محدداً من أدوات منع التعذيب (فريتروس، زيفر، RTThread، embOS)، ينبغي أن تقدم المؤسسة الإنمائية الدولية خدمات التنظيف الكنيلي، وهذا يتيح للمطورين رؤية ولايات المهام، والاستفسارات، واستخدامات السحب مباشرة في الخنجر، كما أن العديد من هذه الأجهزة باتت الآن تُعدّل أجهزة تطوير مبنية في إطار نظم البرمجيات الشعبية.

دال - القدرة على التداول والتعقب

وبجانب التحلل البسيط، فإن الملامح المتقدمة مثل أثر التعليمات، وتتبع الأحداث، ومشاهدة المتغيرات في الوقت الحقيقي، هي عناصر أساسية لتشخيص البقايا الحساسة من حيث التوقيت، كما أن أدوات التصادم (SystemView, Trace32) توفر الرؤية في داخليات البرمجيات التي لا يمكن اختراقها، ويجب أن تدعم مجموعة الأدوات هذه الملامح على مستوى المعدات - وليس جميع أجهزة كشف المسالك أو وحدات الأشعة المقطعية تتيح تتبع كامل.

التكلفة والرخص

ويمكن أن تتراوح بين بضعة مئات وعدة آلاف دولار لكل مقعد، كما أن شركة كيل ميند كيل وشركة إي آر إيه إيه إيه إيه إيه إي بي دي بي دي فينش تحتاج إلى تراخيص مدفوعة، بينما تكون المنتجات الصناعية القائمة على الإكليس (بما في ذلك MCUXpresso و STM32CubeIDE) مجانية، وتقدم شركة Segger Embedded Studio نسخة مجانية للاستخدام غير التجاري.

المجتمع المحلي والدعم

ويقدم الباعة التجاريون الدعم الرسمي، والتحديثات المنتظمة، والوثائق، وتعتمد الأدوات المفتوحة المصدر على المنتديات المجتمعية والأسلاك، أما بالنسبة لمنتجات دورة السلامة الطويلة الأجل، فإن الدعم التجاري يوفر ضمانات تعاقدية، غير أن النظام الإيكولوجي المفتوح المصدر حول لينكس وزيفير نشط جدا، حيث يوجد العديد من المتعهدين من الشركات الرئيسية، ويقيّم مستوى الاستجابة ونوعية الأمثلة والأوضاع التعليمية المتاحة.

أفضل الممارسات لتدفق العمل الإنمائي المدمج

وضع أعلى تولشاين

بدء باختيار منصة معدات مرجعية وجهاز للبث المغناطيسي، وتركيب نظام إدارة المعارف الخاصة بالبائع وآلية التنمية الدولية المفضلة، وضبط مجموعة الأدوات (المؤلفة، والواصلة) لمواءمة نموذج وحدة التصنيع العسكري ومخطط الذاكرة بدقة، واستخدام نظام مراقبة النسخ (Git) من اليوم الأول، وإبقاء جميع النسخ من سلسلة الأدوات تحت مراقبة المصدر (مثلاً، عن طريق نسخ مصغرة أو عملية مصغرة)

Incorporating Automated Testing

(ب) برمجة اختبارات وحدات لكل وحدة غير معتمدة على البرمجيات باستخدام الوحدة أو المظلات، وكتابة طبقات الرؤوس واستخدام الكوك لخلق المشابك، وإجراء هذه الاختبارات على المضيف باستخدام بيئة محاكاة (مثل استخدام ميناء متعدد الأطراف من طراز RTOS)، وإدماج مدخل الاختبار في عملية البناء بحيث تُجرى الاختبارات على كل أداة من أدوات التغطية ذات الهدف الفعّال.

تعزيز التكامل المستمر

(ج) إنشاء خط أنابيب للمعارف الكيميائية يبني البرمجيات الجاهزة لتحقيق أهداف متعددة (الديبوغي، والإفراج، ومختلف متغيرات وحدات التصنيع العسكري) ويدير جميع اختبارات الوحدة، ويستخدم وحدة التفتيش المشتركة في اختبارات التكامل، ليقوم بتجميع صورة البرمجيات ويدير مجموعة من الاختبارات الوظيفية (مثل التحقق من الجدول الزمني الصحيح للمهام، وأشغال الاتصالات بين الأطقم).

خاتمة

ومن خلال اختيار المجموعة الصحيحة من المقاييس وأدوات الاختبار لتطوير البرمجيات المدمجة، اتخاذ قرار استراتيجي يؤثر على الإنتاجية، ونوعية الشفرة، والوقت اللازم للتسويق، فإن أفضل نماذج المقاييس - كيل MDK، وشركة IAR للأعمال المختلطة، وشركة Eclipse with CDT، وشركة Segger Embedded Studio، و MCUXpresso - توفر أيضاً نقاطاً مختلفة حسب الهيكل المستهدف، وشركة RTOS،