ESCORT: um framework de componentes para a construção de software embarcado

Abstract

Imagine um mundo onde a construção de sistemas embarcados é tão fácil como criar sistemas em Java. Imagine se cada fabricante de microcontrolador disponibilizasse pacotes de componentes de software referentes aos seus processadores. Imagine se os desenvolvedores de sistemas operacionais fornecessem bibliotecas de drivers genéricos para os seus produtos. Imagine se os desenvolvedores de software embarcado pudessem criar seus sistemas com uma modelagem de alto nível apenas definindo uma arquitetura de componentes. Imagine ainda se fosse possível gerar código automaticamente para esta modelagem. O ESCoRT se propõe a trazer este imaginário para a realidade. Ele é um arcabouço teórico, metodológico e operacional para o desenvolvimento de sistemas embarcados utilizando componentes. É fundamentado por uma arquitetura que separa os componentes em camadas de acordo com a função que desempenham no sistema, sendo um dos principais trunfos a distinção que é feita atribuindo acesso ao hardware para a camada HAL e deixando para a camada Driver o tratamento de interrupções e a sincronização de acesso. Isto permite que os drivers não fiquem tão atrelados ao hardware, de forma a não ser necessário alterar a implementação dos drivers caso o processador seja substituído por outro. ESCoRT propõe uma metodologia de desenvolvimento focada na portabilidade e reuso, permitindo vários níveis de abstração, como abstração de hardware, abstração de compilador e abstração de kernel. A metodologia aplica um paradigma no qual a parte do desenvolvimento que exige conhecimento específico de sistemas embarcados é separada daquela responsável pela implementação da aplicação, o que permite que um desenvolvedor sem tanto expertise crie uma aplicação embarcada, uma vez que um profissional especializado tenha montado uma plataforma de software. ESCoRT também fornece um framework de componentes configuráveis que gera código automaticamente e é disponibilizado em forma de plugin para o Eclipse. Este trabalho apresenta também três estudos de caso para demonstrar as vantagens do ESCoRT, incluindo um projeto comercial real