什么是嵌入式操作系统?
嵌入式操作系统EOS(Embedded OperatingSystem)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。
EOS负责嵌人系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
目前,已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。
随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。
嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
EOS是相对于一般操作系统而言的,它除具备了一般操作系统最基本的功能,如任务调度、同步机制、中断处理、文件功能等外,还有以下特点:(1)可装卸性。
开放性、可伸缩性的体系结构。
(2)强实时性。
EOS实时性一般较强,可用于各种设备控制当中。
(3)统一的接口。
提供各种设备驱动接日.(4)操作方便、简单、提供友好的图形GUI,图形界面,追求易学易用.(5)提供强大的网络功能,支持TCP门P协议及其它协议,提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口,为各种移动计算设备预留接口.(6)强稳定性,弱交互性。
嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预,这就要负责系统管理的EOS臭有较强的稳定性。
嵌入式操作系统的用户接日一般不提供操作命令,它通过系统调用命令向用户程序提供服务。
(7)固化代码。
在嵌入系统中,嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。
辅助存储器在嵌入式系统中很少使用,因此,嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸,而用各种内存文件系统.(8)更好的硬件适应性,也就是良好的移植性.国际上用于信息电器的嵌入式操作系统有40种左右。
现在,市场上非常流行的EOS产品,包括3Corn公司下属子公司的Palm OS,全球占有份额达50%,MicroS。
fi公司的Wind。
ws CE不过29%。
在美国市场,Palm OS更以80%的占有率远超Windows CE。
开放源代码的Linux很适于做信息家电的开发.比如:中科红旗软件技术有限公司开发的红旗嵌入式Linux和美商网虎公司开发的基于Xlinux的嵌人式操作系统“夸克”。
“夸克”是目前全世界最小的Linux,它有两个很突出的特点,就是体积小和使用GCS编码。
常见的嵌入式系统有:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive .嵌入式操作系统的发展1. 引言嵌入式操作系统与嵌入式系统密不可分。
嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。
嵌入式技术的发展,大致经历了四个阶段[1]。
第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统,同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。
这种系统大部分应用于一些专业性极强的工业控制系统中,一般没有操作系统的支持,通过汇编语言编程对系统进行直接控制,运行结束后清除内存。
第二阶段是以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。
这一阶段的操作系统具有一定的兼容性和扩展性,但用户界面不够友好。
第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。
这一阶段系统的主要特点是:嵌入式操作系统能运行于各种不同类型的微处理器上,兼容性好;操作系统内核精小、效率高,并且具有高度的模块化和扩展性;具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能;具有大量的应用程序接口(API),开发应用程序简单;嵌入式应用软件丰富。
第四阶段是以基于Internet 为标志的嵌入式系统,这是一个正在迅速发展的阶段。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外,但随着Internet的发展以及 Internet技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切,嵌入式设备与Internet的结合将代表着嵌入式技术的真正未来[2]。
嵌入式系统的发展对嵌入式操作系统提出了更高的要求。
因此,对嵌入式操作系统的结构、设计、用户界面等诸多方面进行深入研究,将有助于嵌入式系统的应用和发展。
2. 嵌入式操作系统的特点2.1 嵌入式系统的开发人员对操作系统的依赖性早期的硬件设备很简单,软件的编程和调试工具也很原始,与硬件系统配套的软件都必须从头编写。
程序大都采用宏汇编语言,调试是一件很麻烦的事。
随着系统越来越复杂,操作系统就显得很必要。
(1)操作系统能有效管理越来越复杂的系统资源。
(2)操作系统能够把硬件虚拟化,使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来。
(3)操作系统能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。
在70年代的后期,出现了嵌入式系统的操作系统。
在80年代末,市场上出现了几个著名的商业嵌入式操作系统,包括Vxwork、Neculeus、QNX和Windows CE等,这些系统提供性能良好的开发环境,提高了应用系统的开发效率。
2.2 嵌入式操作系统的特点与其他类型的操作系统相比,嵌入...
计算机科学与技术(嵌入式系统)的嵌入式是什么意思
一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成,如图1-1所示,嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心,由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。
执行装置也称为被控对象,它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令,执行所规定的操作或任务。
执行装置可以很简单,如手机上的一个微小型的电机,当手机处于震动接收状态时打开;也可以很复杂,如SONY 智能机器狗,上面集成了多个微小型控制电机和多种传感器,从而可以执行各种复杂的动作和感受各种状态信息。
下面对嵌入式计算机系统的组成进行介绍。
1)硬件层 硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用设备接口和I/O接口(A/D、D/A、I/O等)。
在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路,就构成了一个嵌入式核心控制模块。
其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。
(1)嵌入式微处理器 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最大的不用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。
(2)存储器 嵌入式系统需要存储器来存放和执行代码。
嵌入式系统的存储器包含Cache、主存和辅助存储器,其存储结构如图1-2所示。
1>Cache Cache是一种容量小、速度快的存储器阵列它位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。
在需要进行数据读取操作时,微处理器尽可能的从Cache中读取数据,而不是从主存中读取,这样就大大改善了系统的性能,提高了微处理器和主存之间的数据传输速率。
Cache的主要目标就是:减小存储器(如主存和辅助存储器)给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快,实时性更强。
在嵌入式系统中Cache全部集成在嵌入式微处理器内,可分为数据Cache、指令Cache或混合Cache,Cache的大小依不同处理器而定。
一般中高档的嵌入式微处理器才会把Cache集成进去。
2>主存 主存是嵌入式微处理器能直接访问的寄存器,用来存放系统和用户的程序及数据。
它可以位于微处理器的内部或外部,其容量为256KB~1GB,根据具体的应用而定,一般片内存储器容量小,速度快,片外存储器容量大。
常用作主存的存储器有: ROM类 NOR Flash、EPROM和PROM等。
RAM类 SRAM、DRAM和SDRAM等。
其中NOR Flash 凭借其可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、价格便宜等优点,在嵌入式领域内得到了广泛应用。
3>辅助存储器 辅助存储器用来存放大数据量的程序代码或信息,它的容量大、但读取速度与主存相比就慢的很多,用来长期保存用户的信息。
嵌入式系统中常用的外存有:硬盘、NAND Flash、CF卡、MMC和SD卡等。
(3)通用设备接口和I/O接口 嵌入式系统和外界交互需要一定形式的通用设备接口,如A/D、D/A、I/O等,外设通过和片外其他设备的或传感器的连接来实现微处理器的输入/输出功能。
每个外设通常都只有单一的功能,它可以在芯片外也可以内置芯片中。
外设的种类很多,可从一个简单的串行通信设备到非常复杂的802.11无线设备。
目前嵌入式系统中常用的通用设备接口有A/D(模/数转换接口)、D/A(数/模转换接口),I/O接口有RS-232接口(串行通信接口)、Ethernet(以太网接口)、USB(通用串行总线接口)、音频接口、VGA视频输出接口、I2C(现场总线)、SPI(串行外围设备接口)和IrDA(红外线接口)等。
2)中间层 硬件层与软件层之间为中间层,也称为硬件抽象层(Hardware Abstract Layer,HAL)或板级支持包(Board Support Package,BSP),它将系统上层软件与底层硬件分离开来,使系统的底层驱动程序与硬件无关,上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况,根据BSP 层提供的接口即可进行开发。
该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。
BSP具有以下两个特点。
硬件相关性:因为嵌入式实时系统的硬件环境具有应用相关性,而作为上层软 件与硬件...
请问什么是32位嵌入式操作系统
嵌入式系统应具有的特点是:高可靠性;在恶劣的环境或突然断电的情况下,系统仍然能够正常工作;许多嵌入式应用要求实时性,这就要求嵌入式操作系统具有实时处理能力;嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是具体产品同步进行;嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性,一般都固化在只读存储器中或闪存中,也就是说软件要求固态化存储,而不是存储在磁盘等载体中。
1、嵌入式系统与嵌入式操作系统1.1 嵌入式系统嵌入式系统是以嵌入式计算机为技术核心,面向用户、面向产品、面向应用,软硬件可裁减的,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统应具有的特点是:高可靠性;在恶劣的环境或突然断电的情况下,系统仍然能够正常工作;许多嵌入式应用要求实时性,这就要求嵌入式操作系统具有实时处理能力;嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是具体产品同步进行;嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性,一般都固化在只读存储器中或闪存中,也就是说软件要求固态化存储,而不是存储在磁盘等载体中。
1.2 嵌入式操作系统嵌入式操作系统EOS(Embedded Operating System)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。
EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度作,控制、协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
目前,已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。
随着 Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。
嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
EOS是相对于一般操作系统而方的,它除具备了一般操作系统最基本的功能,如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等外,还有以下特点:①可装卸性。
开放性、可伸缩性的体系结构。
②强实时性。
EOS实时性一般较强,可用于各种设备控制当中。
③统一的接口。
提供各种设备驱动接口。
④操作方便、简单、提供友好的图形GUI,图形界面,追求易学易用。
⑤提供强大的网络功能,支持TCP/IP协议及其它协议,提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口,为各种移动计算设备预留接口。
⑥强稳定性,弱交互性。
嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预,这就要负责系统管理的EOS具有较强的稳定性。
嵌入式操作系统的用户接口一般不提供操作命令,它通过系统的调用命令向用户程序提供服务。
⑦固化代码。
在嵌入式系统中,嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。
辅助存储器在嵌入式系统中很少使用,因此,嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸,而用各种内存文件系统。
⑧更好的硬件适应性,也就是良好的移植性。
国际上用于信息电器的嵌入式操作系统有40种左右。
现在,市场上非常流行的EOS产品,包括3Com公司下属子公司的Palm OS,全球占有份额达50%,Microsoft公司的Windows CE不过29%。
在美国市场,Palm OS更以80%的占有率远超Windows CE。
开源的Linux很适于做信息家电的开发。
比如:中科红旗软件技术有限公司开发的红旗嵌入式Linux和美商网虎公司开发的基于Xlinux 的嵌入式操作系统“夸克”。
“夸克”是目前全世界最小的Linux,它有两具很突出的特点,就是体积小和使用GCS编码。
2、三种常用的嵌入式操作系统2.1 Palm OSPalm是3Com公司的产品,其操作系统为Palm OS。
Palm OS是一种32位的嵌入式操作系统。
Palm提供了串行通信接口和红外线传输接口,利用它可以方便地与其它外部设备通信、传输数据;拥有开放的OS应用程序接口,开发商可根据需要自行开发所需的应用程序。
Palm OS是一套具有术强开放性的系统,现在有大约数千种专用为Palm OS编写的应用程序,从程序内容上看,小到个人管理、游戏,大到行业解决方案,Palm OS无所不包。
在丰富的软件支持下,基于Palm OS的掌上电脑功能得以不断扩展。
Palm OS是一套专门为掌上电脑开发的OS。
在编写程序时,Palm OS充分考虑了掌上电脑内存相对较小的情况,因此它只占有非常小的内存。
由于基于Palm OS编写的应用程序占用的空间也非常小(通常只有几十KB),所以,基于Palm OS的掌上电脑(虽然只有几MB的RAM)可以运行众多应用程序。
由于Palm产品的最大特点是使用简便、机体轻巧,因此决定了Palm OS应具有以下特点。
①操作系统的节能功能。
由上掌上电脑要求使用电源尽可能小,因此在Palm OS的应用程序中,如果没有事件运行,则系统设备进入半休眠(doze)的状态;如果应用程序停止活动一段时间,则系统自动进入休眠(sleep)状态。
②合理的内存管理。
Palm的存储器全部是可读写的快速RAM,动态RAM(Dynamic RAM)类似于PC机上的RAM,它为全局变量和其它不需永久保存的数据提供临时的存储空间;存储RAM(Storage RAM)类似于PC...
嵌入式操作系统是干啥的?它和win7系统有啥区别?
展开全部 嵌入式操作系统EOS(Embedded OperatingSystem)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。
EOS负责嵌人系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
目前,已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。
随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。
嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
EOS是相对于一般操作系统而言的,它除具备了一般操作系统最基本的功能,如任务调度、同步机制、中断处理、文件功能等外,还有以下特点:(1)可装卸性。
开放性、可伸缩性的体系结构。
(2)强实时性。
EOS实时性一般较强,可用于各种设备控制当中。
(3)统一的接口。
提供各种设备驱动接日.(4)操作方便、简单、提供友好的图形GUI,图形界面,追求易学易用.(5)提供强大的网络功能,支持TCP门P协议及其它协议,提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口,为各种移动计算设备预留接口.(6)强稳定性,弱交互性。
嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预,这就要负责系统管理的EOS臭有较强的稳定性。
嵌入式操作系统的用户接日一般不提供操作命令,它通过系统调用命令向用户程序提供服务。
(7)固化代码。
在嵌入系统中,嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。
辅助存储器在嵌入式系统中很少使用,因此,嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸,而用各种内存文件系统.(8)更好的硬件适应性,也就是良好的移植性.国际上用于信息电器的嵌入式操作系统有40种左右。
现在,市场上非常流行的EOS产品,包括3Corn公司下属子公司的Palm OS,全球占有份额达50%,MicroS。
fi公司的Wind。
ws CE不过29%。
在美国市场,Palm OS更以80%的占有率远超Windows CE。
开放源代码的Linux很适于做信息家电的开发.比如:中科红旗软件技术有限公司开发的红旗嵌入式Linux和美商网虎公司开发的基于Xlinux的嵌人式操作系统“夸克”。
“夸克”是目前全世界最小的Linux,它有两个很突出的特点,就是体积小和使用GCS编码。
常见的嵌入式系统有:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive .
简述嵌入式系统的概念及特点
嵌入式系统的概念:嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成,嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心,由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。
执行装置也称为被控对象,它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令,执行所规定的操作或任务。
嵌入式系统的特点:系统内核小、专用性强、系统精简、高实时性、多任务的操作系统、专门的开发工具和环境。
扩展资料嵌入式系统应用领域:1、环境工程与自然:水文资料实时监测,防洪体系及水土质量监测、堤坝安全,地震监测网,实时气象信息网,水源和空气污染监测。
在很多环境恶劣,地况复杂的地区,嵌入式系统将实现无人监测。
2、机器人:嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化,高智能方面优势更加明显,同时会大幅度降低机器人的价格,使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。
3、家电行业是嵌入式应用的另一大行业。
现在只有按钮、开关的电器显然已经不能满足人们的日常需求,具有用户界面,能远程控制,智能管理的电器是未来的发展趋势。
4、POS网络及电子商务:公共交通无接触智能卡发行系统,公共电话卡发行系统,自动售货机,各种智能ATM终端将全面走入人们的生活。
5、工业控制:相对于其他的领域,机电产品可以说是嵌入式系统应用最典型最广泛的领域之一嵌入式操作系统优势:专用性很强、系统内核小、高实时性、可裁剪性、系统精简安全、统一的接口、固化代码、生命周期较长、操作方便、强稳定性、可满足便携虚拟仪器的需要、可灵活定制。
参考资料百度百科-嵌入式系统
嵌入式系统是什么?有什么用?
展开全部 一 什么是嵌入式系统 嵌入式系统一般指非 PC 系统,有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。
它是以应用为中心,软硬件可裁减的,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。
简单地说,嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体,类似于 PC 中 BIOS 的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合于要求实时和多任务的体系。
嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成,它是可独立工作的“器件”。
嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备,如掌上 PDA 、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。
嵌入式系统的硬件部分,包括处理器 / 微处理器、存储器及外设器件和 I/O 端口、图形控制器等。
嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多使用 EPROM 、 EEPROM 或闪存 (Flash Memory) 作为存储介质。
软件部分包括操作系统软件 ( 要求实时和多任务操作 ) 和应用程序编程。
应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
二 嵌入式处理器 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。
嵌入式微处理器一般具备 4 个特点: (1) 对实时和多任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时间,从而使内部的代码和实时操作系统的执行时间减少到最低限度; (2) 具有功能很强的存储区保护功能,这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化,而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用,需要设计强大的存储区保护功能,同时也有利于软件诊断; (3) 可扩展的处理器结构,以能迅速地扩展出满足应用的高性能的嵌入式微处理器; (4) 嵌入式微处理器的功耗必须很低,尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此,功耗只能为 mW 甚至μ W 级。
据不完全统计,目前全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过 1000 种,流行的体系结构有 30 多个系列。
其中 8051 体系占多半,生产这种单片机的半导体厂家有 20 多个,共 350 多种衍生产品,仅 Philips 就有近 100 种。
现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器,越来越多的公司有自己的处理器设计部门。
嵌入式处理器的寻址空间一般从 64kB 到 16MB ,处理速度为 0.1~2000MIPS ,常用封装 8~144 个引脚。
根据现状,嵌入式计算机可分成下面几类。
(1) 嵌入式微处理器 (Embedded Microprocessor Unit, EMPU) 嵌入式微处理器采用“增强型”通用微处理器。
由于嵌入式系统通常应用于环境比较恶劣的环境中,因而嵌入式微处理器在工作温度、电磁兼容性以及可靠性方面的要求较通用的标准微处理器高。
但是,嵌入式微处理器在功能方面与标准的微处理器基本上是一样的。
根据实际嵌入式应用要求,将嵌入式微处理器装配在专门设计的主板上,只保留和嵌入式应用有关的主板功能,这样可以大幅度减小系统的体积和功耗。
和工业控制计算机相比,嵌入式微处理器组成的系统具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点,但在其电路板上必须包括 ROM 、 RAM 、总线接口、各种外设等器件,从而降低了系统的可靠性,技术保密性也较差。
由嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在一块电路主板上构成一个通常所说的单板机系统。
嵌入式处理器目前主要有 Am186/88 、 386EX 、 SC-400 、 Power PC 、 68000 、 MIPS 、 ARM 系列等。
(2) 嵌入式微控制器 (Microcontroller Unit, MCU) 嵌入式微控制器又称单片机,它将整个计算机系统集成到一块芯片中。
嵌入式微控制器一般以某种微处理器内核为核心,根据某些典型的应用,在芯片内部集成了 ROM/EPROM 、 RAM 、总线、总线逻辑、定时 / 计数器、看门狗、 I/O 、串行口、脉宽调制输出、 A/D 、 D/A 、 Flash RAM 、 EEPROM 等各种必要功能部件和外设。
为适应不同的应用需求,对功能的设置和外设的配置进行必要的修改和裁减定制,使得一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都相同,不同的是存储器和外设的配置及功能的设置。
这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,从而减少整个系统的功耗和成本。
和嵌入式微处理器相比,微控制器的单片化使应用系统的体积大大减小,从而使功耗和成本大幅度下降、可靠性提高。
由于嵌入式微控制器目前在产品的品种和数量上是所有种类嵌入式处理器中最多的,而且上述诸多优点决定了微控制器是嵌入式系统应用的主流。
微控制器的片上外设资源一般比较丰富,适合于控制,因此称为微控制器。
通常,嵌入式微处理器可分为通用和半通用两类,比较有代表性的通用系列包括 8051 、 P51XA 、 MCS-251 、 MCS-96/196/296 、 C166/167 、 68300 等。
而比较有代表性的半通用系列,如支持 USB 接口的 MCU 8XC930/931 、 ...
嵌入式实时系统的嵌入式实时系统的特点
实时系统通常运行在一定的环境下,外部环境是实时系统不可缺少的一个组成部分。
计算机子系统一般是控制系统,它必须在规定的时间内对外部请求做出反应。
外部物理环境往往是被控子系统,两者互相作用构成完整的实时系统。
大多数控制子系统必须连续运转以保证子系统的正常工作或准备对任何异常行为采取行动。
早期的实时系统功能简单,包括单板机、单片机,以及简单的嵌入式实时系统等,其调度过程相对简单。
随着实时系统应用范围的不断扩大,系统复杂性不断提高,实时系统具有以下新特点。
1、多任务类型在实时系统中,不但包括周期任务、偶发任务、非周期任务,还包括非实时任务。
实时任务要求要满足时限,而非实时任务要求要使其响应时间尽可能的短。
多种类型任务的混合,使系统的可调度性分析更加困难。
2、约束的复杂性任务的约束包括时间约束、资源约束、执行顺序约束和性能约束。
时间约束是任何实时系统都固有的约束。
资源约束是指多个实时任务共享有限的资源时,必须按照一定的资源访问控制协议进行同步,以避免死锁和高优先级任务被低优先级任务堵塞的时间(即优先级倒置时间)不可预测。
执行顺序约束是指各任务的启动和执行必须满足一定的时间和顺序约束。
例如,在分布式端到端(end-to-end)实时系统很重,同一任务的各子任务之间存在前驱/后驱约束关系,需要执行同步协议来管理子任务的启动和控制子任务的执行,使它们满足时间约束和系统可调度要求。
性能约束是指必须满足如可靠性、可用性、可预测性、服务质量(Quality of Service,QoS)等性能指标。
3、具有短暂超载的特点在实时系统中,即使一个功能设计合理、资源充足的系统也可能由于一下原因超载:1)系统元件出现老化,外围设备错误或系统发生故障。
随着系统运行时间的增长,系统元件出现老化,系统部件可能发生故障,导致系统可用资源降低,不能满足实时任务的时间约束要求。
2)环境的动态变化。
由于不能对未来的环境、系统状态进行正确有效地预测,因此不能从整体角度上对任务进行调度,可能导致系统超载。
3)应用规模的扩大。
原先满足实时任务时限要求的系统,随着应用规模的增大,可能出现不能满足任务时限要求的情况,而重新设计、重建系统在时间和经济上又不允许。
转载请注明出处51数据库 » 嵌入式软件是信息家电的核心 嵌入式操作系
楊名立萬