嵌入式软件架构有什么特点呢?
嵌入式系统硬件层的核心是嵌入式微处理器,嵌入式微处理器与通用CPU最大的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中,它将通用CPU许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化,同时还具有很高的效率和可靠性。
嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系或哈佛体系结构;指令系统可以选用精简指令系统(Reduced Instruction Set Computer,RISC)和复杂指令系统CISC(Complex Instruction Set Computer,CISC)。
RISC计算机在通道中只包含最有用的指令,确保数据通道快速执行每一条指令,从而提高了执行效率并使CPU硬件结构设计变得更为简单。
嵌入式微处理器有各种不同的体系,即使在同一体系中也可能具有不同的时钟频率和数据总线宽度,或集成了不同的外设和接口。
据不完全统计,目前全世界嵌入式微处理器已经超过1000多种,体系结构有30多个系列,其中主流的体系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。
但与全球PC市场不同的是,没有一种嵌入式微处理器可以主导市场,仅以32位的产品而言,就有100种以上的嵌入式微处理器。
嵌入式微处理器的选择是根据具体的应用而决定的。
转嵌入式软件架构的类型是什么?
展开全部 嵌入式软件开发主要针对计算能力有限的CPU进行的软件开发,比如INTEL的CPU芯片时钟频率可以达到1G HZ,虽然INTEL的CPU运算能力强大,但是体积大,发热大,不适合使用在某些场合,比如你的手机里面安装一个奔腾芯片再加一个大风扇,可能吗?这个时候就要使用一些体积小,功耗低,运算能力有限的专用CPU,比如手机上使用的CPU处理器大概频率在30M左右(好象是这个频率),在这种CPU上运行的操作系统就是嵌入式操作系统,这些操作系统占用比较小的硬件资源,但是却有相对较高的执行调度效率,我理解是这样的应该从应用的场合来定义嵌入于宿主设备,智能地完成宿主设备功能的计算机就是嵌入式计算机,或简称为嵌入式。
嵌入式计算机的构成:可以是单片的微控制器(MC-micro-controller),在我国习惯于称做单片机;也可以是由微处理器(MP-microprocessor)另加存储器及外部设备构成;还可以在MC/MP的基础上附加数字信号处理器(DSP)核心部件,构成多核MP/MC。
新一代嵌入式计算机的主要特征:是继承了整个PC机时期的技术成就,特别是进入90年代后的全球万维网(Web)技术(产品有可接入万维网的手持式PDA设备等)和多媒体技术(产品有高质量数字音响、数字视盘播放器,数码静态相机、数码视频摄像机等等)。
这类嵌入式的目标是想把桌面PC机上成熟的技术拆解下来,放入手持设备或移动设备,供用户随时随地进行消费。
全球网中行之有效的众多通信协议,多媒体的MP3、JPEG、MPEG等所采用的标准数据格式及各种库函数都使用32位格式和32位的编程软件,所以嵌入式也注定要使用32位的微处理器。
为顺应形势发展的需要,32位手持设备用的嵌入式操作系统应运而生,著名的有Windows CE、Epoch、 Palm OS等等,可见今日嵌入式的立点水平是很高的。
新一代嵌入式主要面向手持或移动消费类设备,电池供电和低价位是重要考虑因素,这就从根本上决定了它不可能照搬PC机上原来使用的微处理器。
下面先介绍嵌入式32位微处理器的技术进步,然后再举一些新型嵌入式微处理器的实例,使读者对新一代嵌入式有一个较清晰的认识。
由上述可见,当前嵌入式所用MP多是32位RISC DSP双核或RISC/DSP单核结构。
过去比较著名的RISC生产厂家起着基石作用。
许多新兴的嵌入式厂家购买他们的RISC专利嫁接到自己的DSP核上。
一些著名的生产CISC微处理器的厂家不甘心丢失嵌入式市场,也纷纷向RISC及DSP靠拢。
从1981年Ready System发展了世界上第1个商业嵌入式实时内核(VRTX32),到今天已经有近20年的历史。
20世纪80年代的产品还只支持一些16位的微处理器,如68k,8086等。
这时候的RTOS还只有内核,以销售二进制代码为主。
当时的产品除VRTX外,还有IPI公司的MTOS和80年代末ISI公司的PSOS。
产品主要用于军事和电信设备。
进入20世纪90年代,现代操作系统的设计思想,如微内核设计技术和模块化设计思想,开始渗入RTOS领域。
老牌的RTOS厂家如Ready System(在1995年与Microtec Research合并),也推出新一代的VRTXsa实时内核,新一代的RTOS厂家Windriver推出了Vxwork。
另外在这个时期,各家公司都有力求摆脱完全依赖第三方工具的制约,而通过自己收购、授权或使用免费工具链的方式,组成1套完整的开发环境。
例如,ISI公司的Prismt、著名的Tornado(Windriver)和老牌的Spectra(VRTX开发系统)等。
进入20世纪90年代中期,互联网之风在北美日渐风行。
网络设备制造商、终端产品制造商都要求RTOS有网络和图形界面的功能。
为了方便使用大量现存的软件代码,他们希望RTOS厂家都支持标准的API,如POSIX, Win32等,并希望RTOS的开发环境与他们已经熟悉的UNIX,Windows一致。
这个时期代表性的产品有Vxwork,QNX, Lynx和WinCE等。
什么是嵌入式软件开发
嵌入式软件开发主要针对计算能力有限的CPU进行的软件开发,比如INTEL的CPU芯片时钟频率可以达到1G HZ,虽然INTEL的CPU运算能力强大,但是体积大,发热大,不适合使用在某些场合,比如你的手机里面安装一个奔腾芯片再加一个大风扇,可能吗?这个时候就要使用一些体积小,功耗低,运算能力有限的专用CPU,比如手机上使用的CPU处理器大概频率在30M左右(好象是这个频率),在这种CPU上运行的操作系统就是嵌入式操作系统,这些操作系统占用比较小的硬件资源,但是却有相对较高的执行调度效率,我理解是这样的应该从应用的场合来定义嵌入于宿主设备,智能地完成宿主设备功能的计算机就是嵌入式计算机,或简称为嵌入式。
嵌入式计算机的构成:可以是单片的微控制器(MC-micro-controller),在我国习惯于称做单片机;也可以是由微处理器(MP-microprocessor)另加存储器及外部设备构成;还可以在MC/MP的基础上附加数字信号处理器(DSP)核心部件,构成多核MP/MC。
新一代嵌入式计算机的主要特征:是继承了整个PC机时期的技术成就,特别是进入90年代后的全球万维网(Web)技术(产品有可接入万维网的手持式PDA设备等)和多媒体技术(产品有高质量数字音响、数字视盘播放器,数码静态相机、数码视频摄像机等等)。
这类嵌入式的目标是想把桌面PC机上成熟的技术拆解下来,放入手持设备或移动设备,供用户随时随地进行消费。
全球网中行之有效的众多通信协议,多媒体的MP3、JPEG、MPEG等所采用的标准数据格式及各种库函数都使用32位格式和32位的编程软件,所以嵌入式也注定要使用32位的微处理器。
为顺应形势发展的需要,32位手持设备用的嵌入式操作系统应运而生,著名的有Windows CE、Epoch、 Palm OS等等,可见今日嵌入式的立点水平是很高的。
新一代嵌入式主要面向手持或移动消费类设备,电池供电和低价位是重要考虑因素,这就从根本上决定了它不可能照搬PC机上原来使用的微处理器。
下面先介绍嵌入式32位微处理器的技术进步,然后再举一些新型嵌入式微处理器的实例,使读者对新一代嵌入式有一个较清晰的认识。
由上述可见,当前嵌入式所用MP多是32位RISC DSP双核或RISC/DSP单核结构。
过去比较著名的RISC生产厂家起着基石作用。
许多新兴的嵌入式厂家购买他们的RISC专利嫁接到自己的DSP核上。
一些著名的生产CISC微处理器的厂家不甘心丢失嵌入式市场,也纷纷向RISC及DSP靠拢。
从1981年Ready System发展了世界上第1个商业嵌入式实时内核(VRTX32),到今天已经有近20年的历史。
20世纪80年代的产品还只支持一些16位的微处理器,如68k,8086等。
这时候的RTOS还只有内核,以销售二进制代码为主。
当时的产品除VRTX外,还有IPI公司的MTOS和80年代末ISI公司的PSOS。
产品主要用于军事和电信设备。
进入20世纪90年代,现代操作系统的设计思想,如微内核设计技术和模块化设计思想,开始渗入RTOS领域。
老牌的RTOS厂家如Ready System(在1995年与Microtec Research合并),也推出新一代的VRTXsa实时内核,新一代的RTOS厂家Windriver推出了Vxwork。
另外在这个时期,各家公司都有力求摆脱完全依赖第三方工具的制约,而通过自己收购、授权或使用免费工具链的方式,组成1套完整的开发环境。
例如,ISI公司的Prismt、著名的Tornado(Windriver)和老牌的Spectra(VRTX开发系统)等。
进入20世纪90年代中期,互联网之风在北美日渐风行。
网络设备制造商、终端产品制造商都要求RTOS有网络和图形界面的功能。
为了方便使用大量现存的软件代码,他们希望RTOS厂家都支持标准的API,如POSIX, Win32等,并希望RTOS的开发环境与他们已经熟悉的UNIX,Windows一致。
这个时期代表性的产品有Vxwork,QNX, Lynx和WinCE等。
嵌入式硬件定义,它和嵌入式软件的区别?
嵌入式系统是由软件和硬件组成的整体。
硬件部分可以分成嵌入式处理器和外部设备。
处理器是整个系统的核心,负责处理所有的软件程序以及外部设备的信号。
外部设备在不同的系统中有不同的选择。
比如在汽车上,外部设备主要是传感器,用于采集数据;而在一部手机上,外部设备可以是键盘、液晶屏幕等。
软件部分可以分成两层,最靠近硬件的是嵌入式操作系统。
操作系统是软硬件的接口,负责管理系统的所有软件和硬件资源。
操作系统还可以通过驱动程序与外部设备打交道。
最上层的是应用软件,应用软件利用操作系统提供的功能开发出针对某个需求的程序,供用户使用。
用户最终是和应用软件打交道,例如在手机上编写一条短信,用户看到的是短信编写软件的界面,而看不到里面的操作系统以及嵌入式处理器等硬件。
一般来说,嵌入式硬件指逻辑电路、嵌入式处理器、微控制器、存储系统和硬件设计技巧等。
嵌入式硬件开发工程师主要编写嵌入式系统硬件总体方案和详细方案,要求理解嵌入式系统架构,有一定的C语言基础,熟悉ARM、PROTEL设计软件,有四层板开发经验。
国内通常所说的嵌入式硬件指利用处理器开发外部设备方面。
嵌入式软件就是嵌入在硬件中的操作系统和开发工具软件,它在产业中的关联关系体现为:芯片设计制造→嵌入式系统软件→嵌入式电子设备开发、制造。
嵌入式软件就是基于嵌入式系统设计的软件,它也是计算机软件的一种,同样由程序及其文档组成,可细分成系统软件、支撑软件、应用软件三类,是嵌入式系统的重要组成部分。
但国内通常所说的嵌入式软件主要指最靠近硬件的系统软件与支撑软件部分。
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