BSP (Board Support Package)

Из чего состоит BSP

Состав BSP зависит от используемой аппаратной платформы и операционной системы. В него могут входить:

• загрузчик (bootloader) — запускает вычислительную систему и передает управление операционной системе;
• драйверы устройств — обеспечивают взаимодействие операционной системы с периферийными компонентами;
• конфигурационные файлы — описывают особенности конкретной аппаратной платформы;
• поддержка периферии — обеспечивает работу камер, сетевых интерфейсов, накопителей, GPIO, датчиков и других компонентов;
• низкоуровневое программное обеспечение — обеспечивает взаимодействие с аппаратными ресурсами платы;
• средства настройки и сборки — используются для подготовки программного окружения под конкретное устройство.

Таким образом, BSP адаптирует операционную систему и ее компоненты к конкретной плате.

Зачем нужен BSP

Одна и та же операционная система может использоваться на разных вычислительных платформах, однако аппаратная реализация у них отличается. Различаться могут процессор, графический ускоритель, камеры, сетевые интерфейсы, контроллеры и другие компоненты.

BSP позволяет учесть эти особенности без необходимости разрабатывать операционную систему с нуля для каждой аппаратной платформы.

Например, при переносе программного продукта на новую вычислительную плату разработчику необходимо обеспечить поддержку ее процессора, периферийных устройств и интерфейсов. Значительная часть этой работы выполняется на уровне BSP.

BSP и операционная система

BSP располагается между аппаратной платформой и операционной системой.

Упрощенно архитектуру можно представить так:

Аппаратное обеспечение → BSP → операционная система → прикладное программное обеспечение.

При этом конкретная структура зависит от используемой платформы и операционной системы. В Linux-системах BSP обычно включает загрузчик, ядро с необходимыми драйверами и конфигурации аппаратной платформы.

BSP в БПЛА

В беспилотных системах BSP может использоваться для подготовки бортового вычислительного компьютера к работе с конкретным набором аппаратных компонентов.

Например, бортовой компьютер может одновременно работать с камерой, накопителем, сетевым интерфейсом и вычислительным ускорителем для обработки данных. BSP обеспечивает программную поддержку соответствующего оборудования на уровне операционной системы.

Это особенно важно для систем, в которых используются специализированные вычислительные платформы и периферийные устройства.

BSP также может быть частью программного окружения, на котором работают алгоритмы компьютерного зрения, навигации, обработки данных и другие компоненты бортового ПО.

BSP и перенос программного обеспечения

При переходе на другую аппаратную платформу BSP становится одним из важных элементов адаптации программного обеспечения.

Если архитектура процессора, периферийные интерфейсы или набор аппаратных компонентов меняются, может потребоваться обновление или разработка соответствующей части BSP.

При этом прикладной уровень программного обеспечения может в значительной степени сохраняться, если он использует стандартные интерфейсы операционной системы.

Это позволяет отделить работу с конкретным оборудованием от основной логики приложения.

BSP и SDK

BSP и SDK — разные понятия.

BSP обеспечивает поддержку конкретной аппаратной платформы, а SDK (Software Development Kit) предоставляет разработчику инструменты, библиотеки, документацию и другие компоненты для создания программного обеспечения.

При этом производитель вычислительной платформы может поставлять BSP и SDK как части единого комплекта разработки.

Кратко

BSP (Board Support Package) — набор программных компонентов для поддержки конкретной аппаратной платформы операционной системой. Он может включать загрузчик, драйверы, конфигурации и другие низкоуровневые компоненты. В БПЛА BSP используется для обеспечения работы бортового компьютера и его периферии, создавая основу для запуска прикладного программного обеспечения.