這是一個(gè)關(guān)于嵌入式系統(tǒng)論文PPT課件，包括了嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介，嵌入式處理器，嵌入式操作系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)的典型應(yīng)用等內(nèi)容，嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用課程目的本課程介紹了嵌入式系統(tǒng)的前沿技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)講述了基于ARM微處理器的嵌入式硬件平臺(tái)、嵌入式處理器的指令系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)。使學(xué)生熟悉開發(fā)環(huán)境與開發(fā)流程、能夠掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。 “嵌入式課程是軟、硬結(jié)合、實(shí)踐性很強(qiáng)的課。越來越軟之后,學(xué)生不敢動(dòng)硬件,敲鍵盤的人燒不了機(jī)器。同學(xué)們對(duì)硬件、軟件都要掌握了解,否則計(jì)算機(jī)越來越軟之后很危險(xiǎn)�！鼻迦A大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系的楊士強(qiáng)老師在談到嵌入式系統(tǒng)時(shí)說。采用仿真軟件——SkyEye（天目）。“這是清華大學(xué)博士做的一個(gè)工作,XScale已經(jīng)都做上去了,我們開實(shí)驗(yàn)也用到了�！� 北航出版社——《源碼開放的嵌入式系統(tǒng)軟件分析與實(shí)踐——基于SkyEye和ARM開發(fā)平臺(tái)》,“這樣在微機(jī)上就可以做一部分的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)箱較少的情況下可以輔助教學(xué)”。需要的基礎(chǔ)知識(shí)先導(dǎo)課程計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（Linux）微機(jī)原理匯編語言 C/C＋＋語言（包括算法）現(xiàn)代嵌入式逐漸向網(wǎng)絡(luò)方面發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，歡迎點(diǎn)擊下載嵌入式系統(tǒng)論文PPT課件。

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嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用課程目的本課程介紹了嵌入式系統(tǒng)的前沿技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)講述了基于ARM微處理器的嵌入式硬件平臺(tái)、嵌入式處理器的指令系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)。使學(xué)生熟悉開發(fā)環(huán)境與開發(fā)流程、能夠掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。 “嵌入式課程是軟、硬結(jié)合、實(shí)踐性很強(qiáng)的課。越來越軟之后，學(xué)生不敢動(dòng)硬件，敲鍵盤的人燒不了機(jī)器。同學(xué)們對(duì)硬件、軟件都要掌握了解，否則計(jì)算機(jī)越來越軟之后很危險(xiǎn)。”清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系的楊士強(qiáng)老師在談到嵌入式系統(tǒng)時(shí)說。 采用仿真軟件——SkyEye（天目）。“這是清華大學(xué)博士做的一個(gè)工作，XScale已經(jīng)都做上去了，我們開實(shí)驗(yàn)也用到了。” 北航出版社——《源碼開放的嵌入式系統(tǒng)軟件分析與實(shí)踐——基于SkyEye和ARM開發(fā)平臺(tái)》，“這樣在微機(jī)上就可以做一部分的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)箱較少的情況下可以輔助教學(xué)”。 需要的基礎(chǔ)知識(shí)先導(dǎo)課程計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（Linux）微機(jī)原理匯編語言 C/C＋＋語言（包括算法）現(xiàn)代嵌入式逐漸向網(wǎng)絡(luò)方面發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 需要了解的基礎(chǔ)知識(shí)了解操作系統(tǒng)、單片機(jī)和微機(jī)原理的基本概念，能夠熟練使用C/C＋＋語言。 掌握一種學(xué)習(xí)方法--理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐并重學(xué)習(xí)嵌入式軟硬件系統(tǒng)的基本概念、基本原理和設(shè)計(jì)方法為未來職場(chǎng)的發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)前景非常好，現(xiàn)在這方面的人才短缺。 而且做這方面的越有經(jīng)驗(yàn)就越高薪， 一般不存在程序員35歲失去優(yōu)勢(shì)的問題。 不過相對(duì)來說，嵌入式需要的軟、硬件知識(shí)比較多，所以顯得門檻較高。 1. 馬維華 編著. 嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用. 北京：北京郵電大學(xué)出版社，2006 2.李駒光 編著.ARM應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)詳解. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004 3.怯肇乾 編著. 嵌入式硬件體系設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的三大領(lǐng)域服務(wù)器市場(chǎng)功能強(qiáng)利潤(rùn)最大的市場(chǎng)可用性強(qiáng)可擴(kuò)展性桌面市場(chǎng)最廣闊的市場(chǎng)嵌入式市場(chǎng)潛力最大的市場(chǎng)嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介以往計(jì)算機(jī)分類：巨型機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微計(jì)算機(jī)目前計(jì)算機(jī)分類：超級(jí)計(jì)算機(jī)，大型計(jì)算機(jī)、工作站、微計(jì)算機(jī)、亞微計(jì)算機(jī) 電子計(jì)算機(jī)就其規(guī)�；蛳到y(tǒng)功能而言，可分為巨型、大型、中型、小型、微型計(jì)算機(jī)和單片機(jī)。 綜合起來說，計(jì)算機(jī)的分類是這樣的： 按照性能指標(biāo)分類 ① 巨型機(jī)： 高速度、大容量 ② 大型機(jī)： 速度快、應(yīng)用于軍事技術(shù)科研領(lǐng)域 ③ 小型機(jī)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、性能價(jià)格比突出 ④ 微型機(jī)： 體積小、重量輕、價(jià)格低 超級(jí)計(jì)算機(jī)：通常是指由數(shù)百數(shù)千甚至更多的處理器（機(jī)）組成的、能計(jì)算普通PC機(jī)和服務(wù)器不能完成的大型復(fù)雜課題的計(jì)算機(jī)。工作站：是一種以個(gè)人計(jì)算機(jī)和分布式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算為基礎(chǔ)，主要面向?qū)�業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算與圖形、圖像處理能力，為滿足工程設(shè)計(jì)、動(dòng)畫制作、科學(xué)研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務(wù)、模擬仿真等專業(yè)領(lǐng)域而設(shè)計(jì)開發(fā)的高性能計(jì)算機(jī)。 亞微計(jì)算機(jī)(嵌入式計(jì)算機(jī)) 是以嵌入式系統(tǒng)的 形式隱藏在各種裝置、產(chǎn)品和系統(tǒng)中。嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介 一般定義以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗和應(yīng)用環(huán)境有特殊要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。是將應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)硬件集成在一起的系統(tǒng)（技術(shù)角度）嵌入式系統(tǒng)是設(shè)計(jì)完成復(fù)雜功能的硬件和軟件，并使其緊密耦合在一起的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（系統(tǒng)角度）廣義定義任何一個(gè)非計(jì)算機(jī)的計(jì)算系統(tǒng) IEEE定義嵌入式系統(tǒng)是“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作的機(jī)器、設(shè)備或裝置”（原文為devices used to control， monitor， or assist the operation of equipment， machinery or plants）。通常執(zhí)行特定功能嵌入式系統(tǒng)的核心----嵌入式微處理器嚴(yán)格的時(shí)序和穩(wěn)定性要求全自動(dòng)操作循環(huán) Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)是一個(gè)國(guó)際性的電子技術(shù)與信息科學(xué)工程師的協(xié)會(huì)，是世界上最大的專業(yè)技術(shù)組織之一（成員人數(shù)），擁有來自175個(gè)國(guó)家的36萬會(huì)員(到2005年)。 IEEE是非盈利機(jī)構(gòu)，活動(dòng)經(jīng)費(fèi)來源主要是會(huì)費(fèi)。 IEEE設(shè)有近20個(gè)獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目，部分是IEEE的資金；有的是公司贊助，如IBM、Lucent、日立、東芝等。 IEEE有600多個(gè)義務(wù)工作者從事認(rèn)證工作，充分利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)發(fā)布各種最新技術(shù)信息。 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)專用性強(qiáng) 由于嵌入式系統(tǒng)通常是面向某個(gè)特定應(yīng)用的，所以嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件，尤其是軟件，都是為特定用戶群來設(shè)計(jì)的，它通常都具有某種專用性的特點(diǎn)。 可靠性高 由于有些嵌入式系統(tǒng)所承擔(dān)的計(jì)算任務(wù)涉及產(chǎn)品質(zhì)量、人身設(shè)備安全、國(guó)家機(jī)密等重大事務(wù)，加之有些嵌入式系統(tǒng)的宿主對(duì)象要工作在無人值守的場(chǎng)合，例如危險(xiǎn)性高的工業(yè)環(huán)境中、內(nèi)嵌有嵌入式系統(tǒng)的儀器儀表中、在人際罕至的氣象檢測(cè)系統(tǒng)中以及為偵察敵方行動(dòng)的小型智能裝置中等。所以與普通系統(tǒng)相比較，對(duì)嵌入式系統(tǒng)可靠性的要求極高。 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)實(shí)時(shí)性好 目前，嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程控制、數(shù)據(jù)采集、傳輸通信等場(chǎng)合，主要用來對(duì)宿主對(duì)象進(jìn)行控制，所以都對(duì)嵌入式系統(tǒng)有或多或少的實(shí)時(shí)性。例如，對(duì)嵌入在武器裝各中的嵌入式系統(tǒng)、在火箭中的嵌入式系統(tǒng)、一些工業(yè)控制裝置中的控制系統(tǒng)等應(yīng)用中的實(shí)時(shí)性要求就極高。也正因?yàn)檫@種要求，在硬件上嵌人式系統(tǒng)極少使用存取速度慢的磁盤等存儲(chǔ)器，在軟件上更是加以精心設(shè)計(jì)，從而可使嵌入式系統(tǒng)快速地響應(yīng)外部事件。當(dāng)然，隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的擴(kuò)展，有些系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求也并不是很高，例如近年來發(fā)展速度比較快的手持式計(jì)算機(jī)、掌上電腦等。但總體來說，實(shí)時(shí)性是對(duì)嵌入式系統(tǒng)的普遍要求，是設(shè)計(jì)者和用戶重點(diǎn)考慮的一個(gè)重要指標(biāo)。 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)可裁剪性好 從嵌入式系統(tǒng)專用性的特點(diǎn)來看，作為嵌入式系統(tǒng)的供應(yīng)者，理應(yīng)提供各式各樣的硬件和軟件以各選用。但是，這樣做勢(shì)必會(huì)提高產(chǎn)品的成本。為了既不提高成本，又滿足專用性的需要，嵌入式系統(tǒng)的供應(yīng)者必須采取相應(yīng)措施使產(chǎn)品在通用和專用之間進(jìn)行某種平衡。目前的做法是，把嵌人式系統(tǒng)硬件和操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)成可裁剪的，以便使嵌入式系統(tǒng)開發(fā)入員根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要來量體裁衣，去除冗余，從而使系統(tǒng)在滿足應(yīng)用要求的前提下達(dá)到最精簡(jiǎn)的配置。 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)功耗低 有很多嵌入式系統(tǒng)的宿主對(duì)象都是一些小型應(yīng)用系統(tǒng)，例如移動(dòng)電話、pda、 mp3、飛機(jī)、艦船、數(shù)碼相機(jī)等，這些設(shè)各不可能配各容量較大的電源，因此低功耗一直是嵌入式系統(tǒng)最求的目標(biāo)。當(dāng)然也是為了降低系統(tǒng)的功耗，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般不存儲(chǔ)于磁盤等載體中，而都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片系統(tǒng)的存儲(chǔ)器之中。 嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后用戶通常也是不能對(duì)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)。 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)不可壟斷性 PC有WinTel壟斷嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的基礎(chǔ)是以應(yīng)用為中心的“芯片”設(shè)計(jì)和面向應(yīng)用的軟件產(chǎn)品開發(fā)。產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定性普通處理器18月嵌入式處理器8－10年 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)至今已經(jīng)有30多年的歷史，近幾年來，計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)電子的一體化趨勢(shì)日益明顯，嵌入式技術(shù)已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)�？v觀嵌入式技術(shù)的發(fā)展過程，大致經(jīng)歷四個(gè)階段。第一階段以單片機(jī)為核心低級(jí)嵌入式系統(tǒng)系統(tǒng)以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統(tǒng)，具有與監(jiān)測(cè)、伺服、指示設(shè)備相配合的功能。這類系統(tǒng)大部分應(yīng)用于一些專業(yè)性強(qiáng)的工業(yè)控制系統(tǒng)中，一般沒有操作系統(tǒng)的支持，通過匯編語言編程對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行直接控制。這一階段系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)單一，處理效率較低，存儲(chǔ)容量較小，幾乎沒有用戶接口。由于這種嵌入式系統(tǒng)使用簡(jiǎn)單、價(jià)格低。以前在國(guó)內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍，但是已經(jīng)遠(yuǎn)不能適應(yīng)高效的、需要大容量存儲(chǔ)的現(xiàn)代工業(yè)控制和新興信息家電等領(lǐng)域的需求。 第二階段以嵌入式CPU為基礎(chǔ)、以簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是：CPU種類繁多，通用性比較弱；系統(tǒng)開銷小，效率高；操作系統(tǒng)達(dá)到一定的兼容性和擴(kuò)展性；應(yīng)用軟件較專業(yè)化，用戶界面不夠友好。第三階段以嵌入式操作系統(tǒng)為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是：嵌入式操作系統(tǒng)能運(yùn)行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統(tǒng)內(nèi)核小、效率高，并且具有高度的模塊化和擴(kuò)展性；具備文件和目錄管理、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)支持、圖形窗口以及用戶界面等功能；具有大量的應(yīng)用程序接口API，開發(fā)應(yīng)用程序較簡(jiǎn)單；嵌入式應(yīng)用軟件豐富。 API(Application Programming Interface，應(yīng)用程序編程接口)是一些預(yù)先定義的函數(shù)，目的是提供應(yīng)用程序與開發(fā)人員基于某軟件或硬件的以訪問一組例程的能力，而又無需訪問源碼，或理解內(nèi)部工作機(jī)制的細(xì)節(jié)，API 接口屬于一種操作系統(tǒng)或程序接口。 API除了有應(yīng)用“應(yīng)用程序接口”的意思外，還特指 API的說明文檔，也稱為幫助文檔。另外，也是美國(guó)石油協(xié)會(huì)、空氣污染指數(shù)、醫(yī)藥、空中位置指示器的英文簡(jiǎn)稱。 API 分為四種類型：遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC）：通過作用在共享數(shù)據(jù)緩存器上的過程（或任務(wù)）實(shí)現(xiàn)程序間的通信。標(biāo)準(zhǔn)查詢語言（SQL）：是標(biāo)準(zhǔn)的訪問數(shù)據(jù)的查詢語言，通過通用數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序間的數(shù)據(jù)共享。文件傳輸：文件傳輸通過發(fā)送格式化文件實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序間數(shù)據(jù)共享。信息交付：指松耦合或緊耦合應(yīng)用程序間的小型格式化信息，通過程序間的直接通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。 圖形用戶接口（GUI） GUI 是Graphic User Interface，是圖形用戶接口，主要提供可視化界面方面的接口 ，屬于直接用戶接口 第四階段以Internet為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。這是一個(gè)正在迅速發(fā)展的階段。目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于Internet之外，但隨著Internet的發(fā)展以及Internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)結(jié)合日益密切，嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合將代表嵌入式系統(tǒng)的未來 2、未來嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)　信息時(shí)代，數(shù)字時(shí)代使得嵌入式產(chǎn)品獲得了巨大的發(fā)展契機(jī)，為嵌入式市場(chǎng)展現(xiàn)了美好的前景，同時(shí)也對(duì)嵌入式生產(chǎn)廠商提出了新的挑戰(zhàn)，從中我們可以看出未來嵌入式系統(tǒng)的幾大發(fā)展趨勢(shì)： 1．嵌入式開發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因此要求嵌入式系統(tǒng)廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統(tǒng)本身，同時(shí)還需要提供強(qiáng)大的硬件開發(fā)工具和軟件包支持。 目前很多廠商已經(jīng)充分考慮到這一點(diǎn)，在主推系統(tǒng)的同時(shí)，將開發(fā)環(huán)境也作為重點(diǎn)推廣。比如三星在推廣Arm7，Arm9芯片的同時(shí)還提供開發(fā)板和版及支持包（BSP），而WindowCE在主推系統(tǒng)時(shí)也提供Embedded VC＋＋作為開發(fā)工具，還有Vxworks的Tonado開發(fā)環(huán)境，當(dāng)然，這也是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。 2．網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求隨著因特網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高日益提高，使得以往單一功能的設(shè)備如電話、手機(jī)、冰箱、微波爐等功能不再單一，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。 這就要求芯片設(shè)計(jì)廠商在芯片上集成更多的功能，為了滿足應(yīng)用功能的升級(jí)，設(shè)計(jì)師們一方面采用更強(qiáng)大的嵌入式處理器如32位、64位RISC芯片或信號(hào)處理器DSP增強(qiáng)處理能力，同時(shí)增加功能接口，如USB，擴(kuò)展總線類型加強(qiáng)對(duì)多媒體、圖形等的處理，逐步實(shí)施片上系統(tǒng)（SOC）的概念。軟件方面采用實(shí)時(shí)多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開發(fā)工具技術(shù)來控制功能復(fù)雜性，簡(jiǎn)化應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、保障軟件質(zhì)量和縮短開發(fā)周期。 3．網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為必然趨勢(shì)。 未來的嵌入式設(shè)備為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求，必然要求硬件上提供各種網(wǎng)絡(luò)通信接口。傳統(tǒng)的單片機(jī)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)支持不足，而新一代的嵌入式處理器已經(jīng)開始內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)接口，除了支持TCP／IP協(xié)議，還有的支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth通信接口中的一種或者幾種，同時(shí)也需要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動(dòng)軟件。軟件方面系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)核支持網(wǎng)絡(luò)模塊，甚至可以在設(shè)備上嵌入Web瀏覽器，真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地用各種設(shè)備上網(wǎng)。 4．提供友好的多媒體人機(jī)界面 嵌入式設(shè)備能與用戶親密接觸，最重要的因素就是它能提供非常友好的用戶界面。圖像界面，靈活的控制方式，使得人們感覺嵌入式設(shè)備就象是一個(gè)熟悉的老朋友。這方面的要求使得嵌入式軟件設(shè)計(jì)者要在圖形界面，多媒體技術(shù)上痛下苦功。手寫文字輸入、語音撥號(hào)上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件以及彩色圖形、圖像都會(huì)使使用者獲得自由的感受。目前一些先進(jìn)的PDA在顯示屏幕上已實(shí)現(xiàn)漢字寫入、短消息語音發(fā)布，但一般的嵌入式設(shè)備距離這個(gè)要求還有很長(zhǎng)的路要走 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用家用方面：數(shù)字電視、信息家電、智能玩具、手持通訊、存儲(chǔ)設(shè)備的核心。嵌入式視頻服務(wù)器 嵌入式Internet應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)在信息家電中的應(yīng)用信息家電(Information Appliance）一般可認(rèn)為，那些低單價(jià)、操作簡(jiǎn)單、可通過因特網(wǎng)發(fā)送或獲取信息，將逐步分割或替代PC的某些功能，并能與其它信息產(chǎn)品交換資料或訊息的產(chǎn)品可統(tǒng)稱為信息家電。信息家電的分類及特點(diǎn)信息家電的分類網(wǎng)絡(luò)電視（NetTV）網(wǎng)上游戲機(jī)（Internet gaming device）智能掌上型設(shè)備(Internet smart handheld device) 網(wǎng)絡(luò)電話（Internet screen Phone） Consumer NC client等。信息家電技術(shù)特點(diǎn)處理器發(fā)展趨向低成本、高整合性與低耗能。整合數(shù)字與模擬處理的技術(shù)。較PC更強(qiáng)調(diào)通訊能力。利用軟件增加產(chǎn)品的差異性(高附加價(jià)值的關(guān)鍵) 典型的信息家電產(chǎn)品信息家電——數(shù)字機(jī)頂盒 汽車電子產(chǎn)品（18個(gè)嵌入式控制模塊）——CAN總線網(wǎng)絡(luò) 嵌入式技術(shù)應(yīng)用——工業(yè)控制工業(yè)方面：機(jī)床、冶金、電子、交通、航空航天等行業(yè)技術(shù)升級(jí)的重要基礎(chǔ) 2002年11月28日，以色列一選舉投票點(diǎn)，發(fā)生槍擊事件，造成至少7人死亡，數(shù)十人受傷。以警方用機(jī)器人在檢查一具巴勒斯坦槍手的尸體。微型飛行器---“黑寡婦” 基于Win CE的移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)基于RTLinux的仿人機(jī)器人 基于VXworks的火星探路者 2004年“勇氣號(hào)”再次登陸火星嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)方法嵌入式系統(tǒng)無疑是當(dāng)前最熱門最有發(fā)展前途的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一。嵌入式系統(tǒng)用在一些特定專用設(shè)備上，通常這些設(shè)備的硬件資源（如處理器、存儲(chǔ)器等）非常有限，并且對(duì)成本很敏感，有時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)響應(yīng)要求很高等。特別是隨著消費(fèi)家電的智能化，嵌入式更顯重要。像我們平常常見到的手機(jī)、PDA、電子字典、可視電話、VCD/DVD/MP3 Player、數(shù)字相機(jī)（DC）、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(DV)、U-Disk、機(jī)頂盒(Set Top Box)、高清電視(HDTV)、游戲機(jī)、智能玩具、交換機(jī)、路由器、數(shù)控設(shè)備或儀表、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、航天航空設(shè)備等等都是典型的嵌入式系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)是軟硬結(jié)合的東西，搞嵌入式開發(fā)的人有兩類。 一類是學(xué)電子工程、通信工程等偏硬件專業(yè)出身的人，主要是搞硬件設(shè)計(jì)，有時(shí)要開發(fā)一些與硬件關(guān)系最密切的最底層軟件，如BootLoader、Board Support Package(像PC的BIOS一樣，往下驅(qū)動(dòng)硬件，往上支持操作系統(tǒng)），最初級(jí)的硬件驅(qū)動(dòng)程序等。優(yōu)勢(shì)是對(duì)硬件原理非常清楚，不足是他們更擅長(zhǎng)定義各種硬件接口，但對(duì)復(fù)雜軟件系統(tǒng)往往力不從心（例如嵌入式操作系統(tǒng)原理和復(fù)雜應(yīng)用軟件等）。 另一類是學(xué)軟件、計(jì)算機(jī)專業(yè)出身的人，主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開發(fā)。如果學(xué)軟件的人對(duì)硬件原理和接口有較好的掌握，完全也可寫B(tài)SP和硬件驅(qū)動(dòng)程序。嵌入式硬件設(shè)計(jì)完后，各種功能就全靠軟件來實(shí)現(xiàn)了，嵌入式設(shè)備的增值很大程度上取決于嵌入式軟件，這占了嵌入式系統(tǒng)的最主要工作（目前有很多公司將硬件設(shè)計(jì)包給了專門的硬件公司，稍復(fù)雜的硬件都交給臺(tái)灣或國(guó)外公司設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)的硬件設(shè)計(jì)力量很弱，很多嵌入式公司自己只負(fù)責(zé)開發(fā)軟件，因?yàn)楣�司都知道，嵌入式產(chǎn)品的差異很大程度在軟件上，在軟件方面是最有“花頭”可做的），所以搞軟件的人完全不用擔(dān)心在嵌入式市場(chǎng)上的用武之地，越是智能設(shè)備越是復(fù)雜系統(tǒng)，軟件越起關(guān)鍵作用，而且這是目前的趨勢(shì)。 a 掌握主流嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)與原理 b 必須掌握一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng) c 熟悉嵌入式軟件開發(fā)流程。 1.2 嵌入式微處理器嵌入式處理器分類微處理器(Microprocessor Unit， MPU) 微控制器(Microcontroller Unit， MCU) 嵌入式DSP (Embedded Digital Signal Processor， EDSP) 片上系統(tǒng)(System On Chip) 1、嵌入式微處理器(EMPU) 嵌入式微處理器的基礎(chǔ)是通用計(jì)算機(jī)中的CPU。在應(yīng)用中，將微處理器裝配在專門設(shè)計(jì)的電路板上，只保留和嵌入式應(yīng)用有關(guān)的母板功能，這樣可以大幅度減小系統(tǒng)體積和功耗。為了滿足嵌入式應(yīng)用的特殊要求，嵌入式微處理器雖然在功能上和標(biāo)準(zhǔn)微處理器基本是一樣的，但在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面一般都做 了各種增強(qiáng)。嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，但是在電路板上必須包括ROM、RAM、總線接口、各種外設(shè)等器件， 從而降低了系統(tǒng)的可靠性，技術(shù)保密性也較差。 嵌入式微處理器及其存儲(chǔ)器、總線、外設(shè)等安裝在一塊電路板上，稱為單板計(jì)算機(jī)。如STD-BUS、PC104 等。近年來，德國(guó)、日本的一些公司又開發(fā)出了類似“火柴盒”式名片大小的嵌入式計(jì)算機(jī)系列OEM產(chǎn)品。嵌入式處理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM系列等。 RAM(Random Access Memory) 全名為隨機(jī)存取記憶體，它相當(dāng)于PC機(jī)上的移動(dòng)存儲(chǔ)，用來存儲(chǔ)和保存數(shù)據(jù)的。它在任何時(shí)候都可以讀寫，RAM通常是作為操作系統(tǒng)或其他正在運(yùn)行程序的臨時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)(內(nèi)存)。當(dāng)電源關(guān)閉時(shí)RAM不能保留數(shù)據(jù)。 RAM有SRAM、DRAM兩大類 SRAM（Static RAM/SRAM），     靜態(tài)RAM，SRAM速度非常快，是目前讀寫最快的存儲(chǔ)設(shè)備了，但是它也非常昂貴，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一級(jí)緩沖， 二級(jí)緩沖。 DRAM（Dynamic RAM/DRAM），  動(dòng)態(tài)RAM保留數(shù)據(jù)的時(shí)間很短，速度也比SRAM慢，不過它還是比任何的ROM都要快，但從價(jià)格上來說DRAM相比SRAM要便宜很多，計(jì)算機(jī)內(nèi)存就是DRAM的。 ROM(Read Only Memory) 只讀存儲(chǔ)器。在ROM中的內(nèi)容只能讀不能改，是在工廠里用特殊的方法被燒錄進(jìn)去的。 PROM:Programmable ROM，可編程ROM。用戶可以用專用的編程器將自己的資料寫入，但是這種機(jī)會(huì)只有一次，一旦寫入后也無法修改。 EPROM：Erasable Programmable ROM，可擦除可編程ROM。芯片寫入要用專用的編程器，可重復(fù)擦除和寫入。 EEPROM：Electrically Erasable Programmable ROM，電可擦除可編程ROM。價(jià)格很高，寫入時(shí)間很長(zhǎng)，寫入很慢。但它的寫入、擦除不需要借助于其它設(shè)備，是以電子信號(hào)來修改其內(nèi)容的。用廠商提供的專用刷新程序并利用一定的編程電壓就可以輕而易舉地改寫內(nèi)容。 FLASH存儲(chǔ)器(閃存)它結(jié)合了ROM和RAM的長(zhǎng)處，不僅具備電子可擦出可編程（EEPROM）的性能，還不會(huì)斷電丟失數(shù)據(jù)同時(shí)可以快速讀取數(shù)據(jù)（NVRAM的優(yōu)勢(shì)），U盤和MP3里用的就是這種存儲(chǔ)器。在過去的20年里，嵌入式系統(tǒng)一直使用ROM（EPROM）作為它們的存儲(chǔ)設(shè)備，然而近年來Flash全面代替了ROM（EPROM）在嵌入式系統(tǒng)中的地位，用作存儲(chǔ)Bootloader以及操作系統(tǒng)或者程序代碼或者直接當(dāng)硬盤使用（U盤）。 2、嵌入式微控制器(MCU) 嵌入式微控制器又稱單片機(jī)，顧名思義，就是將整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一塊芯片中。嵌入式微控制器一般以某一種微處理器內(nèi)核為核心，芯片內(nèi)部集成 ROM/EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、WatchDog、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出、A/D、D/A、FlashRAM、 EEPROM等各種必要功能和外設(shè)。為適應(yīng)不同的應(yīng)用需求，一般一個(gè)系列的單片機(jī)具有多種衍生產(chǎn)品，每種衍生產(chǎn)品的處理器內(nèi)核都是一樣的，不同的是存儲(chǔ)器 和外設(shè)的配置及封裝。這樣可以使單片機(jī)最大限度地和應(yīng)用需求相匹配，功能不多不少，從而減少功耗和成本。 和嵌入式微處理器相比，微控制器的最大特點(diǎn)是單片化，體積大大減小，從而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的主流。微控制器的片上外設(shè)資源一般比較豐富，適合于控制，因此稱微控制器。嵌入式微控制器目前的品種和數(shù)量最多，比較有代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166 /167、MC68HC05/11/12/16、68300等。 watchdog 　　在由單片機(jī)構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，由于單片機(jī)的工作常常會(huì)受到來自外界電磁場(chǎng)的干擾，造成程序的跑飛，而陷入死循環(huán)，程序的正常運(yùn)行被打斷，由單片機(jī)控制的系統(tǒng)無法繼續(xù)工作，會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的陷入停滯狀態(tài)，發(fā)生不可預(yù)料的后果，所以出于對(duì)單片機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的考慮，便產(chǎn)生了一種專門用于監(jiān)測(cè)單片機(jī)程序運(yùn)行狀態(tài)的芯片，俗稱"看門狗" 工作原理：在系統(tǒng)運(yùn)行以后也就啟動(dòng)了看門狗的計(jì)數(shù)器，看門狗就開始自動(dòng)計(jì)數(shù)，如果到了一定的時(shí)間還不去清看門狗，那么看門狗計(jì)數(shù)器就會(huì)溢出從而引起看門狗中斷，造成系統(tǒng)復(fù)位。所以在使用有看門狗的芯片時(shí)要注意清看門狗�！� 硬件看門狗是利用了一個(gè)定時(shí)器，來監(jiān)控主程序的運(yùn)行，也就是說在主程序的運(yùn)行過程中，我們要在定時(shí)時(shí)間到之前對(duì)定時(shí)器進(jìn)行復(fù)位如果出現(xiàn)死循環(huán)，或者說PC指針不能回來。那么定時(shí)時(shí)間到后就會(huì)使單片機(jī)復(fù)位�！� 軟件看門狗技術(shù)的原理和這差不多，只不過是用軟件的方法實(shí)現(xiàn)， A/D轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，便于數(shù)字設(shè)備處理。 D/A轉(zhuǎn)換器數(shù)模轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)與外部世界接口。 定時(shí)器相當(dāng)于內(nèi)部定時(shí)中斷，比如，每隔一個(gè)固定的時(shí)間來刷新一下顯示數(shù)據(jù)，那么就可以用定時(shí)器來產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)中斷.  計(jì)數(shù)器相當(dāng)于對(duì)外部輸入脈沖計(jì)數(shù)，比如，有的濕度傳感器是以脈沖形式輸出的，那么你通過對(duì)脈沖的計(jì)數(shù)就可以得到當(dāng)前時(shí)刻的濕度值.   總線： 所謂總線(Bus)，一般指通過分時(shí)復(fù)用的方式，將信息以一個(gè)或多個(gè)源部件傳送到一個(gè)或多個(gè)目的部件的一組傳輸線。是電腦中傳輸數(shù)據(jù)的公共通道。根據(jù)傳送信息不同，有地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。 ① 地址總線：地址總線傳送地址信息。地址是識(shí)別信息存放位置的編號(hào)，主存儲(chǔ)器的每個(gè)存儲(chǔ)單元及I/O接口中不同的設(shè)備都有各自不同的地址。地址總線是CPU向主存儲(chǔ)器和 I/O接口傳送地址信息的通道，它是自CPU向外傳輸?shù)膯蜗蚩偩�。 ②數(shù)據(jù)總線：數(shù)據(jù)總線傳送系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)或指令。數(shù)據(jù)總線是雙向總線，一方面作為CPU向主存儲(chǔ)器和I/O接口傳送數(shù)據(jù)的通道。另一方面，是主存儲(chǔ)器和 I/O接口向 CPU傳送數(shù)據(jù)的通道，數(shù)據(jù)總線的寬度與 CPU的字長(zhǎng)有關(guān)。 ③控制總線：控制總線傳送控制信號(hào)�？刂瓶偩�是 CPU向主存儲(chǔ)器和 I/O接口發(fā)出命令信號(hào)的通道。 串行接口 ：簡(jiǎn)稱串口，也就是COM接口，是采用串行通信協(xié)議的擴(kuò)展接口。串口的出現(xiàn)是在1980年前后，數(shù)據(jù)傳輸率是115kbps～230kbps，串口一般用來連接鼠標(biāo)和外置Modem以及老式攝像頭和寫字板等設(shè)備，目前部分新主板已開始取消該接口。 并行接口：簡(jiǎn)稱并口，也就是LPT接口，是采用并行通信協(xié)議的擴(kuò)展接口。并口的數(shù)據(jù)傳輸率比串口快8倍，標(biāo)準(zhǔn)并口的數(shù)據(jù)傳輸率為1Mbps，一般用來連接打印機(jī)、掃描儀等。 PWM（Pulse Width Modulation，脈寬調(diào)制）是利用微處理器的數(shù)字輸出來對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式，其根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管柵極或基極的偏置，來實(shí)現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出晶體管或晶體管導(dǎo)通時(shí)間的改變，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時(shí)保持恒定。 3、嵌入式DSP處理器(EDSP) DSP處理器對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，使其適合于執(zhí)行DSP算法，編譯效率較高，指令執(zhí)行速度也較高。在數(shù)字濾波、FFT等方面DSP算法正在大量進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域，DSP應(yīng)用正從在通用單片機(jī)中以普通指令實(shí)現(xiàn)DSP功能，過渡到采用嵌入式DSP處理器。推動(dòng)嵌入式DSP處理器發(fā)展的另一個(gè)因素是嵌入式系統(tǒng)的智能化，例如各種帶有智能邏輯的消費(fèi)類產(chǎn)品，生物信息識(shí)別終端，帶有加解密算法的鍵盤，ADSL接入、實(shí)時(shí)語音壓解系統(tǒng)，虛擬現(xiàn)實(shí)顯示等。這類智能化算法一般都是運(yùn)算量較大，特別是向量運(yùn)算、指針線性尋址等較多，而這些正是DSP處理器的長(zhǎng)處所在。 基于DSP的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)　　傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)是簡(jiǎn)單的非智能閉路電視（CCTV）系統(tǒng)，其缺點(diǎn)十分明顯。這樣的系統(tǒng)或者需要安保人員實(shí)時(shí)監(jiān)視畫面以捕捉關(guān)鍵事件，或者需要在事后對(duì)視頻記錄進(jìn)行回放并進(jìn)行人工分析，耗時(shí)耗力，成本高而效率低。近幾年，DSP在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)方面的應(yīng)用不斷完善，正在逐漸取代傳統(tǒng)的模擬非智能系統(tǒng)。　　 基于DSP的語音實(shí)時(shí)變速系統(tǒng)在外語多媒體教學(xué)中，要求對(duì)語速進(jìn)行快慢控制，以適應(yīng)不同程度學(xué)生的需求。然而，傳統(tǒng)的語音變速產(chǎn)品往往在教師改變語速的同時(shí)，也改變了原說話者的語調(diào)，不能達(dá)到教學(xué)的真正目的。因此，語音變速系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備調(diào)整語速的同時(shí)，還需要保證原說話者語調(diào)保持不變的特點(diǎn)�；�于DSP的語音實(shí)時(shí)變速系統(tǒng)能夠任意調(diào)整語音語速，達(dá)到外語多媒體教學(xué)的需求。 4、嵌入式片上系統(tǒng)(System On Chip) 嵌入式系統(tǒng)正在被設(shè)計(jì)到單個(gè)的硅片上，稱為片上系統(tǒng)(System on chip，SoC)。 SOC可以分為通用和專用兩類。通用系列包括Infineon(Siemens)的TriCore，Motorola的M-Core，Echelon和Motorola聯(lián)合研制的Neuron芯片等。專用SOC一般專用于某個(gè)或某類系統(tǒng)中。有代表性的產(chǎn)品是Philips的Smart XA 1.2.2 ARM微處理器簡(jiǎn)介 ARM（Advanced RISC Machines），既可以認(rèn)為是一個(gè)公司的名字，也可以認(rèn)為是對(duì)一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。 ARM 微處理器目前包括下面幾個(gè)系列，以及其它廠商基于 ARM 體系結(jié)構(gòu)的處理器，除了具有ARM 體系結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)以外，每一個(gè)系列的ARM微處理器都有各自的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。 ARM7系列 ARM9系列 ARM9E系列 ARM10E系列 4款通用嵌入式微處理器  SecurCore系列（專用于安全性要求較高的場(chǎng)合） Intel Xscale(性價(jià)比高，用于數(shù)字移動(dòng)電話等場(chǎng)合) Intel StrongARM（多用于通信和消費(fèi)產(chǎn)品） 1.3 嵌入式系統(tǒng)的組成硬件結(jié)構(gòu)嵌入式外圍設(shè)備在嵌入式硬件系統(tǒng)中，除了嵌入式處理器之外的完成存儲(chǔ)、通信、I/O、調(diào)試等功能的其它部件。分類存儲(chǔ)器類型：靜態(tài)易失型存儲(chǔ)器(RAM/SRAM)，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(DRAM)，非易失型存儲(chǔ)器(ROM、EPROM、EEPROM、FLASH)。其中，F(xiàn)LASH(閃存)以可擦寫次數(shù)多，存儲(chǔ)速度快，容量大及價(jià)格便宜等有點(diǎn)在嵌入式領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。接口類型：目前存在的所有接口在嵌入式系統(tǒng)中都有其廣泛的應(yīng)用，但是以下幾種接口的應(yīng)用最為廣泛，包括RS-232接口(串口)、IrDA(紅外)、SPI(高速同步串行口 )、I2C（兩線式串行總線 ）、USB、Ethernet（以太網(wǎng) ）、CAN(控制器局域網(wǎng))和普通并口。顯示類型：LCD和觸摸屏等外圍顯示設(shè)備。 嵌入式系統(tǒng)軟件組成嵌入式系統(tǒng)的軟件包括設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、嵌入式操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序接口API（應(yīng)用程序編程接口 ）層以及實(shí)際的應(yīng)用程序?qū)�。�?）中間層程序硬件抽象層 HAL(Hardware Abstraction Layer) 位于操作系統(tǒng)內(nèi)核與硬件電路之間的接口層，其目的在于將硬件抽象化。也就是說，可通過程序來控制所有硬件電路如CPU、I/O、 Memory等的操作。這樣就使得系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與硬件設(shè)備無關(guān)，從而大大地提高了系統(tǒng)的可移植性。 功能：完成相關(guān)硬件的初始化、數(shù)據(jù)的輸入輸出操作、硬件設(shè)備的配置等。（2）板級(jí)支持包 板級(jí)支持包 ARM 板級(jí)支持包BSP（Board Support Package）是介于主板硬件和操作系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)層程序之間的一層，一般認(rèn)為它屬于操作系統(tǒng)的一部分，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)操作系統(tǒng)的支持，為上層的驅(qū)動(dòng)程序提高 訪問硬件設(shè)備寄存器的函數(shù)包，使之能夠更好地運(yùn)行于硬件主板。 BSP是相對(duì)于操作系統(tǒng)而言的，不同的操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于不同定義的BSP。 例如，VxWorks的BSP 和Linux的BSP相對(duì)于某一CPU來說，盡管實(shí)現(xiàn)的功能可以完全一樣，但寫法和接口定義卻完全不同。因此，BSP 一定要按照該系統(tǒng)的BSP的定義形式來寫（BSP的編程過程大多數(shù)是在某一個(gè)成型的BSP模板上進(jìn)行修改），這樣才能與上層OS保持正確的接口，良好地支持上層OS。 板級(jí)支持包實(shí)現(xiàn)的功能大體有以下兩個(gè)方面： 統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，完成對(duì)硬件的初始化。 BSP部分在硬件和操作系統(tǒng)，上層應(yīng)用程序之間。所以這就要求BSP程序員對(duì)硬件，軟件和操作系統(tǒng)都要有一定的了解。這樣才能做好BSP編程。 （3）驅(qū)動(dòng)層程序 驅(qū)動(dòng)層程序 驅(qū)動(dòng)層程序是嵌入式系統(tǒng)中不可缺少的重要部分，使用任何的外部設(shè)備都需要有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)層程序的支持，它為上層軟件提供了設(shè)備的操作接口。上層軟件不會(huì)理會(huì)設(shè)備的具體內(nèi)部操作，只需調(diào)用驅(qū)動(dòng)層程序提供的接口即可。 嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中發(fā)揮很重要作用。例如：進(jìn)程管理、進(jìn)程間通信、內(nèi)存管理、文件管理、驅(qū)動(dòng)程序、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等。常見的嵌入式系統(tǒng)有:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive . 應(yīng)用軟件層 應(yīng)用軟件層是由基于實(shí)時(shí)系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用程序組成，用來實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制功能。功能層是要面對(duì)被控對(duì)象和用戶，為方便用戶操作，往往需要提供一個(gè)友好的人機(jī)界面。 　　 1.4 嵌入式操作系統(tǒng)在發(fā)展初期并沒有操作系統(tǒng)這個(gè)概念，用戶使用監(jiān)控程序來使用計(jì)算機(jī)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件、軟件資源越來越豐富，監(jiān)控程序已不能適應(yīng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的要求。于是在六十年代中期監(jiān)控程序進(jìn)一步發(fā)展形成了操作系統(tǒng)。到目前為止，主流的操作系統(tǒng)有三種：多道批處理、分時(shí)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 1.4.2幾種嵌入式操作系統(tǒng) 1、 VxWorks VxWorks操作系統(tǒng)是美國(guó)WindRiver公司于1983年設(shè)計(jì)開發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）。具有良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能的內(nèi)核以及友好的用戶開發(fā)環(huán)境， VxWorks所具有的顯著特點(diǎn)是： － 可靠性、實(shí)時(shí)性和可裁減性。 － 它支持多種處理器，如x86、i960、Sun Sparc、Motorola MC68xxx、MIPS 、POWER PC等等。以其良好的可靠性和卓越的實(shí)時(shí)性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空航天等高精尖技術(shù)及實(shí)時(shí)性要求極高的領(lǐng)域中，如火星探測(cè)器（1997年7月4日登陸火星表面）。 2、pSOS pSOS是一種實(shí)時(shí)的嵌入式操作系統(tǒng)。 pSOS是ISI公司研發(fā)的產(chǎn)品，該產(chǎn)品推出時(shí)間比較早，因此比較成熟，可以支持多種處理器，曾是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品，主要應(yīng)用領(lǐng)域是遠(yuǎn)程通信，航天，信息家電和工業(yè)控制。但該公司已經(jīng)被風(fēng)河公司（windriver）兼并，從VxWorks5.5開始，已將PSOS的主要特點(diǎn)融入VxWorks中。PSOS是一個(gè)由標(biāo)準(zhǔn)軟組建組成的，可剪裁的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以分為內(nèi)核層，系統(tǒng)服務(wù)層，用戶層。 3、Palm OS Palm OS是著名的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商3COM旗下的Palm Computing掌上電腦公司的產(chǎn)品。 Palm OS是一套專門為掌上電腦編寫的操作系統(tǒng)，充分考慮到了掌上電腦內(nèi)存相對(duì)較小的情況，所以Palm操作系統(tǒng)本身所占的內(nèi)存很小，基于Palm操作系統(tǒng)編寫的應(yīng)用程序所占的空間也很小，通常只有幾十KB，因此基于Palm操作系統(tǒng)的掌上電腦雖然只有幾兆內(nèi)存卻可以運(yùn)行眾多的應(yīng)用程序。 Palm OS在PDA市場(chǎng)上占有很大的市場(chǎng)份額， Palm OS的市場(chǎng)份額占到將近90%，最近下降70％，目前主要與WIN CE進(jìn)行激烈競(jìng)爭(zhēng)。代表性的產(chǎn)品有Palm m505、Palm m500、Palm III等。 4、 Windows CE Windows CE：一種針對(duì)小容量、移動(dòng)式、智能化、32位、連接設(shè)備的模塊化實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)（縮減的Win95）。針對(duì)掌上設(shè)備、無線設(shè)備的動(dòng)態(tài)應(yīng)用程序和服務(wù)提供了一種功能豐富的操作系統(tǒng)平臺(tái)，屬于軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng). 由于其Windows背景，界面比較統(tǒng)一認(rèn)可�？梢允褂么蠖鄶�(shù)Windows開發(fā)工具（如VB，VC等），大多數(shù)Windows應(yīng)用程序經(jīng)過移植后就可以運(yùn)行在WinCE平臺(tái)上。操作系統(tǒng)的基本內(nèi)核需要至少200K的ROM。 5、嵌入式Linux 嵌入式Linux    這是嵌入式操作系統(tǒng)的一個(gè)新成員，其最大的特點(diǎn)是源代碼公開并且遵循GPL協(xié)議，在近一年多以來成為研究熱點(diǎn). 嵌入式Linux(Embedded Linux)是指對(duì)Linux經(jīng)過小型化裁剪后，能夠固化在容量只有幾百K字節(jié)或幾兆字節(jié)的存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)中，應(yīng)用于特定嵌入式場(chǎng)合的專用Linux操作系統(tǒng)。嵌入式Linux的開發(fā)和研究是目前操作系統(tǒng)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。主要有RTLinux和CLinux Linux的內(nèi)核小、功能強(qiáng)大、API豐富，系統(tǒng)健壯、效率高，易于定制剪裁，在價(jià)格上極具競(jìng)爭(zhēng)力。Linux可以支持其他數(shù)十種CPU芯片。 6、μC/OS一Ⅱ μC/OS一Ⅱ是著名的源代碼公開的實(shí)時(shí)內(nèi)核，是專為嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)的，可用于8位，16位和32位單片機(jī)或數(shù)字信號(hào)處理器（dsp）。它是在原版本μC/OS的基礎(chǔ)上做了重大改進(jìn)與升級(jí)。  由于μC/OS一Ⅱ僅是一個(gè)實(shí)時(shí)內(nèi)核，這就意味著它不像其他實(shí)時(shí)存在系統(tǒng)那樣提供給用戶的只是一些API函數(shù)接口，還有很多工作需要用戶自己去完成。 嵌入式操作系統(tǒng)分類按收費(fèi)模式劃分商用型 Vxworks， Nucleux ，PlamOS， Symbian， WinCE， QNX， pSOS，VRTX，Lynx OS， Hopen， Delta OS 免費(fèi)型 Linux， μCLinux，μC/OS-Ⅱ，eCos，uITRON 按實(shí)時(shí)性劃分硬實(shí)時(shí) Vxworks 軟實(shí)時(shí) WinCE，RTLinux 無實(shí)時(shí) Embedded Linux 作業(yè)： P12 1、3、5Tu4紅軟基地

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