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文檔簡介
1、嵌入式系統(tǒng)特點嵌入式系統(tǒng)特點嵌入式系統(tǒng)是而向用戶、 面向產(chǎn)品、 面向應(yīng)用的, 它必須與具體 應(yīng) 用相結(jié)合才會具有生命力、才更具有優(yōu)勢。因此可以這樣理解上 述三 個而向的含義,即嵌入式系統(tǒng)是與應(yīng)用緊密結(jié)合的,它具有很 強(qiáng)的專 用性,必須結(jié)合實際系統(tǒng)需求進(jìn)行合理的裁減利用。嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各 個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物,這一點就決定了它必然是一個 技 術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。所以 , 介 入嵌入式系統(tǒng)行業(yè),必須有一個正確的定位。例如 Palm 之所以在 PDA 領(lǐng)域占有 70%以上的市場,就是因為其立足于個人電子消費(fèi)品,著重開展
2、圖形界而和多任務(wù)管理 ; 而風(fēng)河的 Vxworks 之所以在火星車 上得 以應(yīng)用,那么是因為其高實時性和高可靠性。嵌入式系統(tǒng)必須根據(jù)應(yīng)用需求對軟硬件進(jìn)行裁剪,滿足應(yīng)用系統(tǒng) 的功能、可靠性、成木、體積等要求。所以,如果能建立相對通用 的 軟硬件根底,然后在其上開發(fā)出適應(yīng)各種需要的系統(tǒng),是一個比 較好 的開展模式。目前的嵌入式系統(tǒng)的核心往往是一個只有幾K 到 幾十 K微內(nèi)核,需要根據(jù)實際的使用進(jìn)行功能擴(kuò)展或者裁減,但是 由于微內(nèi) 核的存在,使得這種擴(kuò)展能夠非常順利的進(jìn)行。實際上,嵌入式系統(tǒng)本身是一個外延極廣的 . 名詞,但凡與產(chǎn)品 結(jié) 合在一起的具有嵌入式特點的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng),而 且有
3、 時很難以給它下一個準(zhǔn)確的定義。現(xiàn)在人們講嵌入式系統(tǒng)時, 某種程 度上指近些年比擬熱的具有操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng),本文在 進(jìn)行分析 和展望時,也沿用這一觀點。一般而言,嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)架可以分成四個局部: 處理器、存儲 器、 輸入輸出 I/O 和軟件由于多數(shù)嵌入式設(shè)備的應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)都是緊密結(jié)合的,在這里我們對其不加區(qū)分,這也是嵌入式系 統(tǒng)和一般的PC操作系統(tǒng)的最大區(qū)別)。這些年來掀起了嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用熱潮的原因主要有幾個方面:一 是芯片技術(shù)的開展,使得單個芯片具有更強(qiáng)的處理能力,而且使集 成 多種接口己經(jīng)成為可能,眾多芯片生產(chǎn)廠商己經(jīng)將注意力集中在 這方 而。另一方而的原因就是應(yīng)用的需要,由于
4、對產(chǎn)品可靠性、成 木、更 新?lián)Q代要求的提高,使得嵌入式系統(tǒng)逐漸從純硬件實現(xiàn)和使 用通用計 算機(jī)實現(xiàn)的應(yīng)用中脫穎而出,成為近年來令人關(guān)注的焦點。從上面的定義,我們可以看出嵌入式系統(tǒng)的幾個重要特征:1. 系統(tǒng)內(nèi)核小。 由于嵌入式系統(tǒng)一般是應(yīng)用于小型電子裝置的, 系 統(tǒng)資源相對有限,所以內(nèi)核較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。比方 Enea 公司的OSE分布式系統(tǒng),內(nèi)核只有 5K,而Windows的內(nèi)核?簡 直沒有 可比性。2. 專用性強(qiáng)。嵌入式系統(tǒng)的個性化很強(qiáng), 其中的軟件系統(tǒng)和硬件 的 結(jié)合非常緊密,一般要針對硬件進(jìn)行系統(tǒng)的移植,即使在同一品 牌、 同一系列的產(chǎn)品中也需要根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化和增減不斷進(jìn)行
5、 修改。 同時針對不同的任務(wù),往往需要對系統(tǒng)進(jìn)行較大更改,程序 的編譯下 載要和系統(tǒng)相結(jié)合,這種修改和通用軟件的“升級是完 全兩個概念。3. 系統(tǒng)精簡。嵌入式系統(tǒng)一般沒有系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的明顯區(qū) 分,不要求其功能設(shè)計及實現(xiàn)上過于復(fù)雜,這樣一方面利于控制系 統(tǒng) 本錢,同時也利于實現(xiàn)系統(tǒng)平安。4. 高實時性的系統(tǒng)軟件(OS)是嵌入式軟件的根本要求。而且軟件 要求固態(tài)存儲,以提高速度 ; 軟件代碼要求高質(zhì)量和高可靠性。5. 嵌入式軟件開發(fā)要想走向標(biāo)準(zhǔn)化,就必須使用多任務(wù)的操作系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行 ; 但 是為了合理地調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源、系統(tǒng)函數(shù)以及和專家?guī)?函 數(shù)接口,用戶必須自行選配 RTOS(Real-TimeOperatingSystem) 開 發(fā)平 臺,這樣才能保證程序執(zhí)行的實時性、可靠性,并減少開發(fā)時 間,保 障軟件質(zhì)量。6. 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要開發(fā)工具和環(huán)境。由于其本身不具備自舉 開發(fā)能力,即使設(shè)計完成以后用戶通常也是不能對其中的程序功能 進(jìn) 行修改的,必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā),這些工具 和環(huán) 境一般是基于通用計算機(jī)上的軟硬件設(shè)備以及各種邏輯分析儀、 混合 信號示波器等。開發(fā)時往往有主機(jī)和目標(biāo)機(jī)的概念,主機(jī)用于 程序的 開發(fā),目標(biāo)機(jī)作為最后的執(zhí)行機(jī),開發(fā)時需要交替結(jié)合進(jìn)行。7. 嵌入式系統(tǒng)與
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