嵌入式系統(tǒng)資料

嵌入式系統(tǒng)*學院****專業(yè)****級**班姓名***學號***摘要：雖然嵌入式系統(tǒng)是近幾年才風靡起來的，但是這個概念并非新近才出現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)誕生于微型機時代，經(jīng)歷了漫長的發(fā)展道路。給嵌入式系統(tǒng)尋求科學的定義，必須了解嵌入式系統(tǒng)的組成及發(fā)展。信息時代，數(shù)字時代使得嵌入式產(chǎn)品獲得了巨大的發(fā)展契機，為嵌入式市場展現(xiàn)了美好的前景，同時也對嵌入式生產(chǎn)廠商提出了新的挑戰(zhàn)。關鍵詞：嵌入式系統(tǒng)，實時操作系統(tǒng)，嵌入式微處理器，單片機1引言目前，在嵌入式系統(tǒng)應用領域中，不少人對什么是嵌入式系統(tǒng)不甚了解。有些人搞了十多年的單片機應用，不知道單片機就是一個最典型的嵌入式系統(tǒng)；也有些人在解釋什么是嵌入式系統(tǒng)時，不是從定義出發(fā)，而是列舉了嵌入式系統(tǒng)的一些特點，往往不知所云。因此，有必要從現(xiàn)代計算的發(fā)展歷史，了解嵌入式系統(tǒng)的由來，從學科建設的角度來探討嵌入式系統(tǒng)較為準確的定義。2嵌入式系統(tǒng)的簡介IEEE（國際電氣和電子工程師協(xié)會）對嵌入式系統(tǒng)的定義：嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機器和設備運行的裝置”。這主要是從應用對象上加以定義，從中可以看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機械等附屬裝置。國內(nèi)普遍認同的嵌入式系統(tǒng)定義：以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。廣義上講，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都可稱為嵌入式系統(tǒng)。如各類單片機和DSP系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在完成較為單一的專業(yè)功能時具有簡潔高效的特點。但由于他們沒有操作系統(tǒng)，管理系統(tǒng)硬件和軟件的能力有限，在實現(xiàn)復雜多任務功能時，往往困難重重，甚至無法實現(xiàn)。從狹義上講，那些使用嵌入式微處理器構(gòu)成獨立系統(tǒng)，具有自己操作系統(tǒng)，具有特定功能，用于特定場合的專用軟硬件系統(tǒng)稱為嵌入式系統(tǒng)。3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。（2）專用性強：嵌入式系統(tǒng)的個性化很強，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行修改。同時針對不同的任務，往往需要對系統(tǒng)進行較大更改，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”是完全不同的概念。（3）系統(tǒng)精簡：嵌入式系統(tǒng)一般沒有系統(tǒng)軟件和應用軟件的明顯區(qū)分，不要求其功能設計及實現(xiàn)上過于復雜，這樣一方面利于控制系統(tǒng)成本，同時也利于實現(xiàn)系統(tǒng)安全。（4）高實時性OS：這是嵌入式軟件的基本要求，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、實時性。（5）嵌入式軟件開發(fā)走向標準化：嵌入式系統(tǒng)的應用程序可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運行。為了合理地調(diào)度多任務、利用系統(tǒng)資源、系統(tǒng)函數(shù)以及和專家?guī)旌瘮?shù)接口，用戶必須自行選配開發(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)需要開發(fā)工具和環(huán)境：由于其本身不具備自主開發(fā)能力，即使設計完成以后，用戶通常也是不能對其中的程序功能進行修改，必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進行開發(fā)。這些工具和環(huán)境一般是基于通用計算機上的軟硬件設備以及各種邏輯分析儀、混合信號示波器等。開發(fā)時往往有主機和目標機的概念，主機用于程序的開發(fā)，目標機作為最后的執(zhí)行機，開發(fā)時需要交替結(jié)合進行。4嵌入式系統(tǒng)的組成嵌入式系統(tǒng)由嵌入式硬件與嵌入式軟件組成。嵌入式硬件以芯片、模板、組件、控制器形式埋藏于設備內(nèi)部。嵌入式軟件是實時多任務操