第0章嵌入式系統(tǒng)概述(東北大學(xué)嵌入式課件)

嵌入式系統(tǒng)技術(shù)

－嵌入式系統(tǒng)概述佘黎煌東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電子信息工程研究所嵌入式系統(tǒng)概述嵌入式系統(tǒng)的概念嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，分類及應(yīng)用領(lǐng)域嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)的概念(1)計(jì)算機(jī)的分類：按照計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)、運(yùn)算速度、結(jié)構(gòu)規(guī)模、適用領(lǐng)域，分為大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī)。以應(yīng)用分類：分為通用計(jì)算機(jī)和嵌入式計(jì)算機(jī)

, 嵌入式計(jì)算機(jī)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1.1什么是嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，且軟硬件可裁減，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它一般由以下幾部分組成:嵌入式微處理器外圍硬件設(shè)備嵌入式操作系統(tǒng)特定的應(yīng)用程序嵌入式系統(tǒng)的概念(2)國(guó)內(nèi)定義： 嵌入式系統(tǒng)（EmbeddedSystems） 以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)和具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。IEEE定義：用于控制、監(jiān)視或者輔助設(shè)備、機(jī)器和車間運(yùn)行的裝置。

Devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants.嵌入式系統(tǒng)的概念嵌入式技術(shù)無處不在

各種使用嵌入式技術(shù)的電子產(chǎn)品，如：MP3、PDA、手機(jī)、智能玩具，網(wǎng)絡(luò)家電、智能家電、車載電子設(shè)備等。在工業(yè)和服務(wù)領(lǐng)域中，大量嵌入式技術(shù)也已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)控制、數(shù)控機(jī)床、智能工具、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人等各個(gè)行業(yè)，正在逐漸改變著傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)方式。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域通信設(shè)備汽車電子數(shù)字消費(fèi)類工業(yè)控制儀器儀表數(shù)字醫(yī)療設(shè)備信息家電“嵌入”無處不在嵌入式視頻服務(wù)器現(xiàn)代化家庭嵌入式系統(tǒng)示例——汽車控制系統(tǒng)馬達(dá)控制器車燈嵌入式系統(tǒng)示例——汽車控制系統(tǒng)尾燈控制系統(tǒng)后車門控制系統(tǒng)前車門控制系統(tǒng)座椅控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)器控制系統(tǒng)所有的控制系統(tǒng)都是一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)概述嵌入式系統(tǒng)的概念嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，分類嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)本質(zhì)上就是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，但與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，它具有以下一些特點(diǎn)（1）嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用密切相關(guān)。嵌入式系統(tǒng)是面向用戶、面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用的。嵌入式處理器的功耗、體積、成本、可靠性、速度、處理能力、電磁兼容性等方面均受到應(yīng)用要求的制約。（2）嵌入式系統(tǒng)存儲(chǔ)資源有限。盡管半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展使處理器速度不斷提高，芯片上存儲(chǔ)器容量不斷增加，但在大多數(shù)應(yīng)用中，存儲(chǔ)空間仍然是寶貴的，另外還有實(shí)時(shí)性的要求。為此要求程序的編寫質(zhì)量和編譯工具的質(zhì)量要高，以減少程序二進(jìn)制代碼長(zhǎng)度，提高執(zhí)行速度。嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)（3）嵌入式系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)約束。嵌入式系統(tǒng)很多是實(shí)時(shí)系統(tǒng)。在多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)中，對(duì)重要性各不相同的任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧的合理調(diào)度是保證每個(gè)任務(wù)及時(shí)執(zhí)行的關(guān)鍵，單純通過提高處理器速度是無法完成和沒有效率的，這種任務(wù)調(diào)度只能由優(yōu)化編寫的系統(tǒng)軟件來完成，因此系統(tǒng)軟件的高實(shí)時(shí)性是基本要求。（4）需要交叉開發(fā)環(huán)境和調(diào)試工具。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，用戶通常也不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改，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(jì)算機(jī)上的軟硬件設(shè)備以及各種邏輯分析儀、混合信號(hào)示波器等。嵌入式系統(tǒng)的分類1.2嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)及分類---------嵌入式系統(tǒng)的硬件嵌入式微控制（MCU）嵌入式DSP處理器(DSP)嵌入式微處理器MPU嵌入式片上系統(tǒng)（SOC）嵌入式處理器嵌入式處理器——嵌入式微處理器CPUROMRAM外設(shè)1外設(shè)2單板計(jì)算機(jī)嵌入式系統(tǒng)的分類嵌入式微處理器(MicroprocessorUnit,MPU)Intel: x86（Am186/88、386EX）

Motolora:PowerPC

Motolora68K/ColdFire/DragballMIPS: MIPSARM: ARM Intel: XSCALE嵌入式處理器

嵌入式微控制器又稱單片機(jī)，它是將整個(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。

——嵌入式微控制器復(fù)位部件看門狗部件晶振部件I/O部件中斷部件ROM部件SRAM部件定時(shí)器部件CPU核嵌入式系統(tǒng)的分類嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit,MCU)

Intel: 8051/96

Motolora:MC68HC08/12,MC9S08/12Microchip: PIC

Atmel: AVRTI: MSP430嵌入式DSP處理器DSP處理器是專門用于信號(hào)處理方面的處理器，其在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令算法方面進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，在數(shù)字濾波、FFT、譜分析等各種儀器上DSP獲得了大規(guī)模的應(yīng)用。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。DSP的理論算法在70年代就已經(jīng)出現(xiàn)，但是由于專門的DSP處理器還未出現(xiàn)，所以這種理論算法只能通過MPU等由分立元件實(shí)現(xiàn)。1982年世界上誕生了首枚DSP芯片。在語(yǔ)音合成和編碼解碼器中得到了廣泛應(yīng)用。DSP的運(yùn)算速度進(jìn)一步提高，應(yīng)用領(lǐng)域也從上述范圍擴(kuò)大到了通信和計(jì)算機(jī)方面。嵌入式DSP處理器有代表性的產(chǎn)品是TexasInstruments的

TMS320系列和Motorola的DSP56000系列。TMS320系列處理器包括用于控制的C2000系列，移動(dòng)通信的C5000系列，以及性能更高的C6000和C8000系列。Motorola公司的DSP56000已經(jīng)發(fā)展成為DSP56000，DSP56100,DSP56200和DSP56300等幾個(gè)不同系列的處理器。PHILIPS公司今年來也推出了基于可重置嵌入式DSP結(jié)構(gòu)低成本、低功耗技術(shù)上制造的DSP處理器，特點(diǎn)是具備雙Harvard結(jié)構(gòu)和雙乘/累加器單元，應(yīng)用目標(biāo)是大批量消費(fèi)類電子產(chǎn)品。SoC就是SystemonChip，SoC是一種基于IP（IntellectualProperty）核嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。它結(jié)合了許多功能區(qū)塊，將功能做在一個(gè)芯片上，ARMRISC、MIPSRISC、DSP或是其他的微處理器核心，加上通信的接口單元，例如通用串行端口（USB）、TCP/IP通信單元、GPRS通信接口、GSM通信接口、IEEE1394、藍(lán)牙模塊接口等等，這些單元以往都是依照各單元的功能做成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的處理芯片。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SmartXA嵌入式片上系統(tǒng)(SoC)SOC體系結(jié)構(gòu)ASICCoreMemoryEmbeddedProcessorCoreAnalogFunctionsCommunicationSensorInterface知識(shí)產(chǎn)權(quán)嵌入式系統(tǒng)的分類嵌入式片上系統(tǒng)

SystemOnChip,SOC SystemOnProgrammableChip,SOPC

Atmel：FPSLIC(AVRwithFPGA)ST：uPSD(8051withCPLD)

Altera:Nios、NiosII

軟核心嵌入式處理器

Xilinx:MicroBlaze軟核嵌入式處理器

嵌入式系統(tǒng)概述嵌入式系統(tǒng)的概念嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，分類嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法按嵌入式系統(tǒng)軟件復(fù)雜程度來分類循環(huán)輪詢系統(tǒng)有限狀態(tài)機(jī)系統(tǒng)前后臺(tái)系統(tǒng)單處理器多任務(wù)系統(tǒng)多處理器多任務(wù)系統(tǒng)循環(huán)輪詢系統(tǒng)initialize()while(true){ if(condition_1)action_1(); if(condition_2)action_2(); ...... if(condition_n)acition_n();}CheckforInputDoSomething優(yōu)點(diǎn)對(duì)于簡(jiǎn)單的系統(tǒng)而言，便于編程和理解。沒有中斷的機(jī)制，程序運(yùn)行良好，不會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)的問題。缺點(diǎn)有限的應(yīng)用領(lǐng)域。對(duì)于大量的I/O服務(wù)的應(yīng)用，不容易實(shí)現(xiàn)。大的程序不便于調(diào)試。適合于慢速和非常快速的簡(jiǎn)單系統(tǒng)循環(huán)輪詢系統(tǒng)前后臺(tái)系統(tǒng)是中斷驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種后臺(tái)是一個(gè)循環(huán)輪詢系統(tǒng)一直在運(yùn)行。前臺(tái)是由一些中斷處理過程組成的。當(dāng)有一前臺(tái)事件(外部事件)發(fā)生時(shí)，引起中斷,進(jìn)行前臺(tái)處理,處理完成后又回到后臺(tái)(通常又稱主程序)。中斷1中斷2主程序中斷1中斷1中斷2初始化處理1事件1處理2事件2NYYNISR1ISR2前臺(tái)處理后臺(tái)處理ISR3單處理器多任務(wù)系統(tǒng)對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)來說，當(dāng)采用中斷處理程序加一個(gè)后臺(tái)主程序這種軟件結(jié)構(gòu)難以實(shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的、可靠的完成時(shí)存在一些互不相關(guān)的過程需要在一個(gè)計(jì)算機(jī)中同時(shí)處理時(shí)需要采用實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)！結(jié)構(gòu)由多個(gè)任務(wù)，多個(gè)中斷處理過程，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)組成的有機(jī)的整體。每個(gè)任務(wù)是順序執(zhí)行的，并行性通過操作系統(tǒng)來完成，任務(wù)間的相互通信和同步也需要操作系統(tǒng)的支持。單處理器多任務(wù)系統(tǒng)流程并發(fā)多任務(wù)：：：：：：后臺(tái)前臺(tái)

ISRsTasks多任務(wù)系統(tǒng)多個(gè)順序執(zhí)行的程序并行運(yùn)行。宏觀上看，所有的程序同時(shí)運(yùn)行，每個(gè)程序運(yùn)行在自己獨(dú)立的CPU上。實(shí)際上，不同的程序是共享同一個(gè)CPU和其它硬件。因此，需要RTOS來對(duì)這些共享的設(shè)備和數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。每個(gè)程序都被編制成無限循環(huán)的程序，等待特定的輸入，執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)等。這種程序模型將系統(tǒng)分成相對(duì)簡(jiǎn)單的，相互合作的模塊。單處理器多任務(wù)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為相對(duì)獨(dú)立的多個(gè)線程，達(dá)到“分而制之”的目的，從而降低系統(tǒng)的復(fù)雜性。保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。系統(tǒng)的模塊化好，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性。缺點(diǎn)需要采用一些新的軟件設(shè)計(jì)方法。需要增加功能：線程間的協(xié)調(diào)，同步和通信功能。需要對(duì)每一個(gè)共享資源互斥。導(dǎo)致線程間的競(jìng)爭(zhēng)。需要使用RTOS，RTOS要增加系統(tǒng)的開銷。單處理器多任務(wù)系統(tǒng)多處理器多任務(wù)系統(tǒng)多任務(wù)可運(yùn)行在多個(gè)處理器上，由操作系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度，處理。宏觀上看是并發(fā)的，微觀上看也是并發(fā)的。多處理機(jī)系統(tǒng)分為緊耦合系統(tǒng)(tightly-coupledsystem)和松耦合系統(tǒng)(loosely-coupledsystem)兩種。多處理多任務(wù)系統(tǒng)目前還不成熟。為什么要使用嵌入式操作系統(tǒng)早期的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，一般都是由一個(gè)工程師完成的，軟件開發(fā)工作只占全部工作的5%～10%；隨著科技的發(fā)展，80年代軟件開發(fā)工作已經(jīng)占到全部工作的50％；近幾年，隨著硬件復(fù)雜性、多樣性和應(yīng)用復(fù)雜性的增加，軟件開發(fā)工作急劇增長(zhǎng)，經(jīng)常達(dá)到全部工作的70％～80％。傳統(tǒng)的開發(fā)模式已經(jīng)不能適應(yīng)系統(tǒng)復(fù)雜性的增長(zhǎng)，而嵌入式操作系統(tǒng)的引入，極大的方便了嵌入式軟件的開發(fā)和維護(hù)RTOS嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)嵌入式操作系統(tǒng)體現(xiàn)了一種新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和一個(gè)開放的軟件框架，軟件工程師只做少量改動(dòng)，就可以添加或刪除一個(gè)系統(tǒng)模塊。通過操作系統(tǒng)所提供的應(yīng)用程序編程接口（API）訪問系統(tǒng)資源，使得應(yīng)用軟件工程師能夠?qū)⒕杏谒鉀Q的問題，而不是煩瑣的系統(tǒng)底層操作，提高了開發(fā)效率。它解決了嵌入式軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的問題，更好地支持了系統(tǒng)協(xié)同開發(fā)?；谇度胧讲僮飨到y(tǒng)開發(fā)出的程序，具有較高的可移植性，能實(shí)現(xiàn)90%以上設(shè)備獨(dú)立。1.3嵌入式操作系統(tǒng)基本概念

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)中最基本的程序。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中全部軟硬資源的分配與回收、控制與協(xié)調(diào)等并發(fā)的活動(dòng)；操作系統(tǒng)提供用戶接口，使用戶獲得良好的工作環(huán)境；操作系統(tǒng)為用戶擴(kuò)展新的系統(tǒng)功能提供軟件平臺(tái)?！僮飨到y(tǒng)硬件硬件驅(qū)動(dòng)操作系統(tǒng)用戶程序嵌入式操作系統(tǒng)1.3嵌入式操作系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件組成，在發(fā)展初期沒有操作系統(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、軟件資源也愈來愈豐富，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)控程序又進(jìn)一步發(fā)展形成了操作系統(tǒng)(OperatingSystem)。發(fā)展到現(xiàn)在，廣泛使用的有三種操作系統(tǒng)即多道批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。1.3嵌入式操作系統(tǒng)概述監(jiān)控程序操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)多道批處理操作系統(tǒng)時(shí)間先后適用于多個(gè)用戶共享系統(tǒng)資源適用于計(jì)算中心等較大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)適用于嵌入式設(shè)備和有實(shí)時(shí)性要求的系統(tǒng)中1.3嵌入式操作系統(tǒng)概述監(jiān)控程序操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)多道批處理操作系統(tǒng)時(shí)間先后適用于多個(gè)用戶共享系統(tǒng)資源適用于計(jì)算中心等較大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)適用于嵌入式設(shè)備和有實(shí)時(shí)性要求的系統(tǒng)中實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是我們介紹的重點(diǎn)1.3嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RealTimeOperatingSystem，RTOS)是指使計(jì)算機(jī)能及時(shí)響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求在規(guī)定的嚴(yán)格時(shí)間內(nèi)完成對(duì)該事件的處理，并控制所有實(shí)時(shí)設(shè)備和實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地工作的操作系統(tǒng)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)要追求的目標(biāo)是：對(duì)外部請(qǐng)求在嚴(yán)格時(shí)間范圍內(nèi)做出反應(yīng)，有高可靠性和完整性。因此實(shí)時(shí)邏輯的正確性不僅依賴于計(jì)算結(jié)果的正確性,還取決于輸出結(jié)果的時(shí)間.嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介實(shí)時(shí)性實(shí)時(shí)性的本質(zhì)是任務(wù)處理所化費(fèi)時(shí)間的可預(yù)測(cè)性，即任務(wù)需要在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)完成。任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間可以根據(jù)系統(tǒng)的軟硬件的信息而進(jìn)行確定性的預(yù)測(cè)。也就是說，如果硬件可以做這件工作，那么基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的軟件將可以確定性的做這件工作。實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的正確性依賴于運(yùn)行結(jié)果的邏輯正確性和運(yùn)行結(jié)果產(chǎn)生的時(shí)間正確性，即實(shí)時(shí)系統(tǒng)必須在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)正確地響應(yīng)外部物理過程的變化。嵌入式系統(tǒng)≠實(shí)時(shí)系統(tǒng)有些嵌入式系統(tǒng)沒有實(shí)時(shí)性要求嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介硬實(shí)時(shí)軟實(shí)時(shí)“軟”意味著如果沒有滿足指定的時(shí)間約束并不會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果，而對(duì)于硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)來說卻是災(zāi)難性的從實(shí)踐上說，軟實(shí)時(shí)和硬實(shí)時(shí)之間的區(qū)別通常（隱含的和錯(cuò)誤的）與系統(tǒng)的時(shí)間精度有關(guān)：由于這個(gè)原因，典型的，軟實(shí)時(shí)任務(wù)的調(diào)度精度必須大于千分之一秒，而硬實(shí)時(shí)任務(wù)為微秒級(jí)。

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,LynxOS,Hopen,DeltaOS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)EmbeddedLinux嵌入式操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介嵌入式LinuxμcLinuxWindowsCEVxWorksSymbianOSPalmOSQNXOSEC/OS-IIOSENucleusPLUS

Linux是開放源碼和免費(fèi)使用的，遍布全球的眾多Linux愛好者又是Linux開發(fā)的強(qiáng)大技術(shù)后盾。嵌入式Linux(EmbeddedLinux)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CLinuxLinux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不僅支持x86CPU，還可以支持其他數(shù)十種CPU芯片。近幾年Linux在嵌入式領(lǐng)域異軍突起，過去的一年中有13%的用戶已經(jīng)開始使用嵌入式Linux系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)工作；有52%的用戶決定在未來24個(gè)月內(nèi)開始使用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)的開發(fā)原型。嵌入式Linux及應(yīng)用基于RTLinux的仿人機(jī)器人高48cm

重:6kg

靈活性：20DOF操作系統(tǒng):RT-Linux

接口形式:USB1.0(12Mbps)響應(yīng)周期:1ms

能源：DC24Vx6.2A(150W)制造：富士通μcLinuxWindowsEmbeddedWindowsCE：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。wince基于WinCE的移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)VxWorksVxWorks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，在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)領(lǐng)域牢牢占據(jù)著一席之地。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、SunSparc、MotorolaMC68xxx、MIPS、POWERPC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）?；赩Xworks的火星探路者C/OS及C/OS-IIC/OS—MicroControllerOSC/OS簡(jiǎn)介美國(guó)人JeanLabrosse1992年完成，已應(yīng)用于數(shù)百種產(chǎn)品中。應(yīng)用面覆蓋了諸多領(lǐng)域，如照相機(jī)、醫(yī)療器械、音響設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、高速公路電話系統(tǒng)、自動(dòng)提款機(jī)等1998年C/OS-II，目前的版本C/OS-IIV2.722000年，得到美國(guó)航空管理局（FAA）的認(rèn)證，可以用于飛行器中是一個(gè)源碼公開、可移植、可裁減、占用資源少、搶先式的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。其絕大部分源碼采用ANSIC寫的，移植性好。高校教學(xué)可免費(fèi)使用。網(wǎng)站www.ucos-II.com（)嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)模式——交叉開發(fā)交叉開發(fā)：在一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)上進(jìn)行軟件的編輯、編譯，然后下載到嵌入式設(shè)備中運(yùn)行調(diào)試的開發(fā)方式。教學(xué)軟件平臺(tái)－Linux近200種操作系統(tǒng)，WinCE、Linux、Vxworks、QNX、Nucleus、……適于學(xué)習(xí)的源代碼開放的操作系統(tǒng)：Linux、C/OSLinux:層次結(jié)構(gòu)且內(nèi)核完全開放、網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大、完整開發(fā)工具、廣泛的硬件支持、遵循通用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，便于程序的移植C/OS：源代碼公開、實(shí)時(shí)內(nèi)核、易懂、易學(xué)、易用教學(xué)硬件平臺(tái)—ARM2002嵌入式內(nèi)核總量:6.265億498M87M19M17.6M*包括用于32位、64位RISC結(jié)構(gòu)的片上系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介最小硬件系統(tǒng)BloodPressureMonitor(/docs/solution/folders/print/310.html)ECGE