客戶選擇單板計算機的最重要因素不是價格，性能或可用I/O，而是可用性研究表明，軟件和開發工具。精心設計的電路板支持包是此類支持的關鍵部分，可能是確保客戶無縫集成不斷擴展的單板計算機功能的最重要的單一組件。精心開發的電路板支持包使客戶能夠專注于操作系統和應用程序，有助于縮短學習時間，并有可能縮短產品上市時間。

除了縮短開發時間外，電路板支持包還可以幫助客戶充分利用單板計算機的全部內置功能。上文引用的研究由EE Times母公司CMP Media Inc.的Jerry Krasner于1999年完成，該研究還表明，選擇板載實時操作系統（RTOS）的主要標準是性能。電路板支持包為上層RTOS奠定了基礎，有助于確保其整體速度和可靠性。

電路板支持包的想法遠非新的。其主要目標是將OS核心與硬件隔離開來，使其在一個處理器系列中可移植。創建板支持包的過程有時被稱為“移植”。板級支持包通常由三個主要組件組成：將單板計算機初始化為已知狀態的固件，基本驅動程序集和所謂的引導監視器。

固件組件對于每個董事會;它包含初始化處理器和總線，設置仲裁，設置配置寄存器等的例程?；掘寗映绦蚣辽侔?a href="http://www.xsypw.cn/tags/定時器/" target="_blank">定時器驅動程序和串行端口（如果存在），以及以太網，小型計算機系統接口和其他接口的可選驅動程序。

啟動監視器是一個允許的應用程序用戶通過串行或以太網鏈接連接到單板計算機并下載系統的其余部分，包括操作系統和應用程序。如果操作系統已經在板載閃存中，則啟動監視器可以立即加載并執行代碼。引導監視器提供了一種將代碼下載到目標單板計算機的方法，而無需使用聯合任務操作組（JTAG）調試器等硬件輔助工具。

當從裸板開始時，開發板支持包的過程應該從編寫初始化代碼開始。通常，您需要學習和使用匯編語言。但是，重要的是將匯編的范圍限制為基本數據和寄存器集初始化，剩余部分用于C語言等高級語言。編譯器繼續改進，生成更有效的代碼，閃存大小現在已經非常大了。

在某些體系結構中，您可能對代碼大小與速度的控制更為嚴格。例如，ARM Thumb兼容處理器允許在同一文件中為不同的代碼塊選擇16位或32位指令集。作為一般規則，將程序集限制為板支持包中的單個文件，并確保為代碼和數據提供廣泛的注釋。在開發的這個階段，您可以使用能夠直接訪問板上硬件的硬件輔助調試工具（例如JTAG）。最好的工具甚至可以為您的電路板或類似電路板提供預定義的寄存器組，以備編輯和下載。

如果您計劃為單板計算機使用不同的操作系統，則下一個合乎邏輯的步驟可能是定義和開發特定的API以及基礎功能，以處理您在船上的大部分或全部組件。這有時被稱為微代碼庫 - 其目的是為開發人員提供他們可能使用的任何特定應用程序和操作系統的構建塊。這種方法提供了更大的靈活性，但消耗更多的時間和工程工作，因為API的結構，設計和有效性成為高優先級。此類API可以在樣本開發系統中找到，例如ARM Integrator系列或Intel IXP1200。

但是，在大多數情況下，您將專注于為特定操作系統開發板級支持包。在這種情況下，您可以在完成初始化代碼后開始開發基本驅動程序。這些通常包括定時器和串行端口的驅動程序。定時器支持對于OS功能至關重要，除非在定時器內置于處理器的情況下，OS核心中包含支持。如果您計劃使用啟動監視器，則必須使用串行端口驅動程序。以太網可以用作串行的高速選項。

在開發驅動程序時，盡量避免靜態資源配置，尤其是在使用PCI總線時。支持動態編碼的額外工作可能會在開發的后期階段支付紅利，此時您需要添加對其他設備的支持。使代碼盡可能模塊化非常重要 - 不同組件的代碼必須位于不同的文件中，具有清晰的頭文件結構，并且必須包含記錄良好的配置文件。

有一些爭論是否必須啟動監視器。對于最終用戶來說，它可以是一個方便且有吸引力的選擇。引導監視器代表了很大一部分代碼，您應該從操作系統方面作為組件進行開發。這意味著您需要決定是否應將其編寫為獨立于硬件。因為它將使用您提供的驅動程序，所以可以編寫一次并為每個特定處理器系列編譯，而不是針對特定的板。這消除了將這種支持集成到新設計中的負擔，但是應該仔細測試引導監視器并提供源代碼。

如果您確定自己的話，沒有必要提供啟動監視器?？蛻魧⑹褂肑TAG調試器等工具開發其他驅動程序或組件。這些工具執行啟動監視器的功能，并使用主機和單板計算機之間的相同物理接口捆綁了許多其他功能和選項。

您應該選擇基于a的開發和調試工具。記錄穩定和經過驗證的性能，而不是使用最近才發布的高度復雜版本。您應該仔細選擇硬件和軟件的混合，以便開發可靠，緊湊和優化的代碼。如果您正在使用新設計的單板計算機的第一個原型，用于幫助檢測硬件錯誤的總線分析器可能是一項寶貴的投資。

執行新的板級支持包代碼在一臺新的單板計算機上，即使您認為代碼沒有錯誤，也可能并且經常會帶來意想不到的結果。掛起，神秘的中斷和數據傳輸錯誤只是可能困擾新的電路板支持包的令人不快的行為的幾個例子。

首次測試

始終使用書面且明確標識的測試規范測試新的電路板支持包。規范應涵蓋系統和總線速度，高速緩存打開和關閉，數據大小和傳輸速度，輪詢和中斷模式以及錯誤檢查的所有可能組合。軟件，特別是為新硬件平臺開發時，很少沒有錯誤;堅實的測試規范將幫助您識別并及時解決問題。

除了“基本”測試規范外，通常建議開發壓力測試或應用程序，特別是如果該板是用于軍隊或通信市場，可靠性至關重要。一系列精心設計的壓力測試可以幫助您和您的客戶放心，該板的設計具有足夠的安全裕度，能夠承受最惡劣的預期工作條件。正如本文開頭所指出的，在選擇單板計算機供應商時，優先支持是第1號標準。新板與測試規范（基本和壓力）的一致性是提供此類支持的基本要素。

許多供應商和獨立組織也提供驗證服務。例如，WindRiver提供源代碼形式的驗證測試套件及其Tornado板支持包Developer's Kit。一旦您的電路板支持包成功通過工具包中的測試套件，WindRiver將為為VxWorks RTOS編寫的電路板支持包提供付費驗證和合規性認證。在大多數情況下，RTOS供應商至少提供了一個移植指南，以及類似于WindRiver提供的工具。

后PC時代的一個明顯趨勢是系統等領域的設計復雜性日益增加片上（SoC），網絡處理器，便攜式系統以及數據通信和電信應用。供應商正忙于通過將多種功能集成到一塊電路板上來提供經濟高效的解決方案。

例如，Cirrus Logic的MSP（市場專用處理器）Maverick EP72111將ARM720T內核與音頻接口，LCD控制器集成在一起，DRAM控制器，同步串行，ROM，SDRAM，UART，紅外，通用I/O，以太網，鍵盤和PCMCIA。英特爾的IXP1200架構將StrongARM內核與另外六個稱為微引擎的特定內核相結合。在諸如此類的系統中，固件的大小與OS加上應用程序映像相當甚至超過它并不罕見。

新面孔

在世界范圍內SoC設計，新的接口 - 包括通用串行總線（USB）和FireWire（IEEE 1394） - 正在從PC世界遷移。新PC中包含的USB端口很有可能成為事實上的首選接口，采用新的USB 2.0規范，其速度遠遠高于目前常用的USB 1.1。

內置-in support

許多RTOS供應商，包括Microware和WindRiver，已經在其操作系統中構建了USB支持; Microware聲稱USB 2.0兼容性。在單板計算機中USB替換或與以太網共存只是時間問題。當然，對于開發人員來說，這意味著在板級支持包中增加了USB支持。 FireWire目前提供400-Mbit/秒的實時性能，為那些處理視頻信息的應用程序提供了極具吸引力的解決方案。

在電信市場中，對熱插拔應用的需求強勁。增加熱插拔支持，特別是對于CompactPCI系統，可以使您的電路板支持包對服務于該市場的開發人員更具吸引力。有幾種工具可以簡化熱插拔感知驅動程序的開發。

最靈活，最強大的電路板支持包解決方案將包括一個能夠與應用程序交互的設備管理器，操作系統核心和用戶，除了提供動態加載和卸載驅動程序，系統模塊或服務的請求外。

總體信息很明確：現在在板支持包的設計概念上進行的投資將極大地塑造未來單板計算機。無論是通過協作方式還是由個別公司制定，此類投資都應為在此環境中工作的所有開發人員創造優勢。