- 时间:2021-12-13 07:29 编辑:应国英 来源:蚂蚁资源 阅读:130
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摘要:大家好,今天给大家介绍关于嵌入式系统是什么(什么专业学嵌入式)的相关内容,详细讲解什么是嵌入式系统!有什么特点,什么是嵌入式系统,什么是嵌入式操作系统等,希望可以帮助到您。
什么是嵌入式系统!有什么特点,嵌入式系统是一个“特殊计算机系统设计内部控制设备内,对于特定的应用程序”,根据英国机构协会的定义(英国电气工程师机构),嵌入式系统被控制,监控或辅助设备,机器或设备用于工厂操作。与诸如个人计算机的公共计算机系统不同,嵌入式系统通常会使用特定要求执行预定义的任务。由于嵌入式系统仅用于特殊任务,因此设计人员可以优化它并降低尺寸减小成本。嵌入式系统通常执行大量生产,因此可以将单一成本节省放大为产量。嵌入式系统是用于控制或监控大型设备,如机器,设备,工厂的系统。国内普遍识别的嵌入式系统定义为中心,基于计算机技术,可以裁剪硬件和软件,适应应用系统通常,嵌入式系统是存储在ROM中的嵌入式处理器控制面板的功能,可靠性,成本,体积,功耗等。实际上,具有数字接口的所有设备,如手表,微波,录像机,汽车等,所有嵌入式系统以及一些嵌入式系统还包括操作系统,但大多数嵌入式系统都在整个控制逻辑中实现。嵌入式系统的核心是一个或多个预编程的微处理器或单芯片组件,以执行几个任务。与可以运行用户所选软件的软件不同,嵌入式系统上的软件通常暂时恒定;所以它通常被称为“固件”。特点:嵌入式系统为用户面向用户,用于产品,应用,必须与特定应用程序合并以具有生命力。因此,它可以了解上述三个面向的含义,即嵌入式系统与应用程序紧密结合,具有强大的D.撰写,并且必须合理地与实际系统要求结合使用。 ◆嵌入式系统是将先进的计算机技术,半导体技术和电子技术以及各种行业的特定应用相结合的产品,这决定了它不可避免的技术密集,密集,高度分散和创新的知识。集成系统。因此,介入嵌入式系统行业必须具有正确的定位。例如,PAGA在PDA领域拥有超过70%的市场,这是因为它是基于个人电子消费品,专注于图形界面和多任务管理; Wind River的VxWorks应用于火星,因为高实时和高可靠性。 ◆嵌入式系统必须根据应用要求剪切硬件和硬件,满足应用系统的功能,可靠性,成本和体积。因此,如果您可以建立相对普遍的硬件aND硬件基础,然后开发一个适应各种需求的系统是AA相对良好的开发模型。当前嵌入式系统的核心通常仅为几十k微电子,这需要根据实际使用的功能或切割,但由于存在微环境的存在,可以非常平稳地进行该扩展。事实上,嵌入式系统本身是一个高度宽的名词。具有嵌入式功能的所有控制系统都可以称为产品,可以称为嵌入式系统,有时难以使其成为下一个准确的定义。如今,当人们嵌入时,一定程度地是指近年来与操作系统的嵌入式系统。本文在分析和勘探时也使用此视图。通常,嵌入式系统的架构可以分为四个部分:处理器,存储器,输入和输出(I / O)和软件(因为大多数嵌入式设备组合,我们在这里。没关系T区分,这也是嵌入式系统和通用PC操作系统之间的最大差异。有几个方面,包括嵌入式系统应用潮流:一个是芯片技术的开发,使单一芯片具有更强的处理能力,并使得集成的各种界面成为可能,并且众多芯片制造商已经注意到这方面的注意力集中。另一方面,需要是需要应用。由于产品可靠性,成本,更新更换要求的提高,嵌入式系统逐渐从纯五金逐渐实现,并采用通用计算机实现,近年来已成为一个问题。重点。从上面的定义,我们可以看到嵌入式系统的几个重要功能:1。内核很小。由于嵌入式系统通常应用于小型电子设备,因此系统资源相对有限,因此传统的内核的操作系统应该更小。例如,Enea的OSE分布式系统,只有5K内核和Windows内核?这不可比较。2.坚强的专用。嵌入式系统的个性化是非常个人的,软件系统和硬件的组合非常紧张。通常需要移植硬件,即使在同一品牌中,相同系列的产品需要根据系统硬件进行修改,需要不断变化和减少。同时,对于不同的任务,通常需要对系统进行大量变化,编译和下载和程序的系统组合,这种修改和通用软件“升级”是完全两个概念。3.系统被简化。嵌入式系统通常在系统软件和应用软件之间没有显着区别,这是不需要更复杂的,因此有利于控制系统成本,同时促进系统安全性。4.高实时系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求。软件需要固态存储以提高速度;软件代码需要高质量和高可靠性。5.必须派生嵌入式软件开发,必须使用多个任务操作系统。嵌入式系统的应用可以在没有操作系统的情况下直接在芯片上运行;但是,为了合理调度多任务处理,系统,系统功能和专家库函数接口,用户必须选择RTOS(实时操作系统)开发平台,以确保程序执行的实时,可靠性,并减少开发时间并确保软件质量。6.嵌入式系统开发需要开发工具和环境。由于它没有引导开发功能,即使在设计完成之后,用户通常不会修改程序功能,必须有一组开发工具和开发的环境,这些工具和环境通常基于基于软的计算机。硬件设备和各种逻辑分析仪,混合信号示波器等开发时,有一个主机和目标的概念,主机用于开发程序,目标机器用作最终的执行机器,并且需要在开发时交替耦合。7.嵌入式系统与特定应用程序组合,升级也是同步的。因此,一旦嵌入式系统产品进入市场,就有更长的生命周期。8.为了提高运行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件通常在存储器芯片中固化。
什么是嵌入式系统,嵌入式系统是“设备,监视器,监视器,机器和设备”(用于控制,监控或协助设备,机械或植物操作的设备)。可以看出嵌入式系统是软件和硬件的复杂性并且还可以覆盖诸如机械的辅助设备。目前,在中国的常规定义是在应用中,计算机技术,软件硬件可以裁剪,适应应用系统的功能,可靠性,成本,体积和功耗。电脑系统。
什么是嵌入式操作系统,嵌入式操作系统EOS(嵌入式操作系统)是各种系统软件,主要用于工业控制和防御系统领域。EOS负责嵌入者,硬件资源和控制协调并发活动的分配,调度工作;它必须反映其系统的功能,并且可以通过加载某些模块来实现系统所需的功能。目前,已成功应用的一些EOS产品线已启动。随着互联网技术的发展,信息电器的普及和EOS的小型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能发展到高专业实力。嵌入式操作系统在实时效率,硬件依赖性,软件固态和应用专业中具有更突出的功能。EOS相对于一般操作系统,除了最基本的功能一般操作系统,如任务调度,同步机制,中断处理,文件功能等,以及以下特征:(1)超明。打开,可扩展性架构。(2)强时代。EOS通常更强大,可用于各种设备控制。(3)统一接口。每天提供各种设备驱动程序。(4)操作易于操作,简单,提供友好的图形GUI,图形界面,追求易于使用,提供强大的网络功能,支持TCP门P协议等协议,提供TCP / UDP / IP / PPP协议支持和用于各种移动计算设备的统一MAC访问层界面。(6)加强稳定,完整性弱。一旦嵌入式系统开始运行,就无需进行干预,这负责具有强大稳定性的EOS压力的系统管理。用户在日期,用户每天,用户在一天中,不提供提供的操作命令通过系统调用命令对用户程序的服务。(7)固化代码。在嵌入式系统中,嵌入式操作系统和应用软件在嵌入式系统计算机的ROM中固化。辅助存储器很少用于嵌入式系统。因此,嵌入式操作系统的文件管理功能应易于分解,以及各种内存文件系统。(8)更好的硬件适应性,移植良好。用于信息设备的嵌入式操作系统约为40种嵌入式操作系统。现在,市场在市场上很受欢迎,包括3Corn子公司的Palm OS,全球份额为50%,微观。Fi公司的风。WS CE只有29%。在美国市场,Palm OS超过Windows CE份额的80%以上。Linux开源代码非常适合信息家庭设备开发。例如,宏技嵌入式Linux由中信红旗软件科技有限公司开发出来的XL基于INUX的嵌入式操作系统“QUARK”。“夸克”是世界上最小的Linux。它有两个非常突出的特征,即Issmall大小并使用GCS编码。常用的嵌入式系统包括:Linux,uclinux,Wince,Palmos,Symbian,Ecos,UCOS-II,VxWorks,PSO,核,Threadx,RTEMS,QNX,Integrity,OSE,C Executive。嵌入式操作系统开发1.简介嵌入式操作系统与嵌入式系统密不可分。嵌入式系统主要由四个部分组成,例如嵌入式微处理器,外围硬件设备,嵌入式操作系统和用户应用。它是一个独特的“设备”,它与软硬件集成。嵌入式技术的发展大致经历了四个阶段[1]。第一阶段是单个芯片中可编程控制器形式的系统,并且具有监视,伺服和指示设备的功能。该系统的大部分适用于一些专业的工业控制系统。通常不受操作系统的支持。系统直接由汇编语言编程控制,运行后会清除内存。第二阶段是基于嵌入式CPU的嵌入式系统,基于简单的操作系统作为核心。操作系统的此阶段具有一定的兼容性和可伸缩性,但用户界面不友好。第三阶段是具有嵌入式操作系统的嵌入式系统。该阶段系统的主要特点是嵌入式操作系统可以在各种不同类型的微处理器上运行,兼容性;操作系统,高效率,高模块化和可扩展性;文件和目录管理,设备支持,多任务处理,Web支持,图形Windows和用户界面;具有大量应用程序界面(API),开发应用程序简单;嵌入式申请富裕。第四阶段是基于基于互联网的嵌入式系统的嵌入式系统,WHICH是一种快速发展阶段。目前,大多数嵌入式系统仍在互联网之外,但随着互联网和互联网技术的发展,工业控制技术,嵌入式设备和互联网的组合将代表嵌入式技术的真正未来。[2]。嵌入式系统的开发提出了对嵌入式操作系统的更高要求。因此,对结构,设计,嵌入式操作系统的用户界面深入研究,将有助于嵌入式系统的应用和开发。2.嵌入式操作系统的特点2.嵌入式系统的开发人员对操作系统对操作系统的依赖性非常简单,软件编程和调试工具也是原始的,并且必须用硬件系统写入软件。大多数程序使用宏汇编语言,调试是一个非常麻烦的事情。随着系统的才能更复杂,操作系统是必要的。(1)操作系统可以有效地管理越来越复杂的系统资源。(2)操作系统可以虚拟化硬件,以便释放出忙的驱动程序移植和维护的开发人员。(3)操作系统提供库函数,驱动程序,工具和应用程序。在20世纪70年代的后期阶段,出现了嵌入式系统的操作系统。在20世纪80年代末,几个着名的商业嵌入式操作系统,包括VxWork,Neculeus,QNX和Windows CE,它提供了开发良好的开发环境,提高了应用系统的发展效率。2.2嵌入式操作系统的功能与其他类型的操作系统相比,嵌入式操作系统具有以下功能。(1)小尺寸。嵌入式系统与一般计算机处理系统不同,它没有像硬盘这样的存储介质,而且最多闪存的用作存储介质。这要求嵌入式操作系统只能在有限的内存中运行,并且不能使用虚拟内存的使用,并且使用中断的使用也有限。因此,嵌入式操作系统的尺寸必须紧凑且小。(2)实时。大多数嵌入式系统是实时系统,大多数是多任务系统,需要相应的嵌入式操作系统,也必须是实时操作系统(RTOS)[8]。实时操作系统作为操作系统的一个重要分支已成为研究的热点,主要讨论实时多任务调度算法等问题,以及调节性,死锁释放等问题。(3)特殊开发和调试环境。每次嵌入式系统开发人员都会提供完整的集成开发环境。完整的嵌入式系统集成开发环境需要提供提供的工具的工具编译/连接器,内核调试/跟踪器和集成的图形界面开发平台。集成的图形界面开发平台包括编辑器,调试器,软件仿真器和监视器。3.嵌入式操作系统的开发外商嵌入式操作系统已经从简单方向成熟,主要是VxWork,QNX,PalmOS,Windows CE等。国内嵌入式操作系统研发有两种类型。一个是基于外国操作系统的二次开发,例如海信的Windows CE-Top Box系统。另一个类别是中国的嵌入式操作系统,如嵌入式操作系统Hopen OS(“女孩计划”),Kaisi集团开发,开发。Windows CE内核很小,可以应用于工业控制作为嵌入式操作系统。有利的是,提供便携性,提供微处理器和非强行电源管理的选择惩罚。内置标准的通信能力允许WindowsCE接入互联网和收发企业邮箱或浏览网页。此外,Windows CE对类似于Windows的用户界面是独一无二的,使最终用户易于使用。的Windows CE的缺点是速度慢,效率低,价格高,开发应用是比较困难的。3COM公司的PalmOS的巴鲁兽电脑和PDA市场,其主导地位是独特的。它有一个开放式操作系统应用程序接口(API),开发人员根据需要开发所需的应用程序。QNX是由加拿大QSSL,其中包括microennons和一组共同工作的过程中开发了分布式实时操作系统。它具有高的可扩展性,可灵活地切割,并且最小配置仅需要几十KB存储器。因此,它可以广泛地嵌入在智能机,智能仪表,机顶盒,通信设备,PDA和其他应用[6] [7]。Hopen OS是由Kasie Group开发的嵌入式操作系统,由小核和某些系统模块组成,可以根据需要定制。其核心HOPEN内核通常为10kb,右侧为10kb,其较小,并且具有实时,多任务处理,多线程系统功能。在许多实时操作系统和嵌入式操作系统产品中,Windriver的VxWorks是一个相对独特的实时操作系统[5]。VxWorks支持各种工业标准,包括POSIX,ANSI C和TCP / IP网络协议。VxWorks运行系统的核心是一个高效的微内核,支持各种实时函数,包括快速多任务,中断支持,缝纫和旋转调度。微电池设计可减少系统负载并快速响应外部事件。在美国宇航局的“极地兰德”,“深空第2号”和火星气候铁路演员,VxWorks,负责所有飞行有限公司MARS探测器的NTROL,包括飞行校正,运营商在着陆时受到高度控制,也负责数据收集和与地球的沟通。目前,全球有数百万智能设备,其应用,电信,电信,数码图像,网络,医学,计算机外围设备,汽车,防火,导航和指导,航空,指挥,控制,沟通和智力,声纳和雷达,空间和导弹系统,仿真和测试是许多领域。4. Linux4.1嵌入式Linux应用程序开发前景Linux是一个简的网络操作系统,成熟和稳定。Linux是源代码开放软件,没有黑匣子技术,任何人都可以修改它,或使用它来开发自己的产品。Linux系统可以自定义,系统内核现在非常小。具有中文系统和图形界面的核心过程也可以小于1MB,并且它同样稳定。作为传统的软件平台系统,Linux是未来嵌入式设备产品开发的良好资源,以及全球各地的许多Linux爱好者都可以为Linux开发人员提供强大的技术支持。因此,Linux具有嵌入式系统的新选择,这是非常开发的。(1)PC ERA中的智能设备在硬件芯片的密切组合后逐渐模糊。硬件和软件的界限,SOC系统的发展(芯片系统)是这种硬件无缝绑定趋势的证明。随着处理器表中的微代码的开发,处理器表中的操作系统的代码模块可能会在将来出现。嵌入式Linux的大功能是:与硬件芯片(如SoC等)密切合并。它不是一个纯软件Linux系统,它比一般操作系统更接近硬件。嵌入式Linux的进一步发展逐渐交流伴随嵌入式RTOS的所有特征:实时和与嵌入式处理器密切合并。(2)开源嵌入式Linux的另一个主要特点是:代码的开放。代码的开放适用于PC PC 2中的智能设备的多样性。代码的开放性主要反映在源代码中。Linux代码开发就像“市场风格”的发展,任意选择和整合新产品的意志。对于嵌入式Linux,实际上,BIOS层的功能在Linux的驱动程序层中实现。目前,在Linux领域,专门为Linux操作系统自定义的BIOS代码出现,此类BIOS层功能在各种主板上实现。(3)嵌入式Linux和硬件芯片紧密结合多种信息应用应用,嵌入式性能指标是最困难的,只能改善芯片的集成和装配晶圆性。嵌入式Linux和标准Linux之间的一个重要区别是嵌入式Linux和硬件芯片的紧密组合。这是一个不可逾越的困难点,也是嵌入式Linux技术的关键。与商业专用RTOS一样,嵌入式Linux需要编写BSP(板支持包),这相当于编写PC的BIOS。这不仅仅是嵌入式Linux的难度,也是使用商业特殊RTOS的困难。硬件芯片(SOC芯片或嵌入式处理器)的多样性也决定了嵌入式Linux的代码的成功。嵌入式系统的发展将不可避免地导致软硬件无缝组合的趋势,逐渐模糊了硬件和软件的边界,将来,可以出现SOC芯片中的操作系统代码模块。随着处理器中的微代码的开发,它应该出现在将操作系统嵌入处理器中的过程中薄膜,很明显,该模块将具有良好的安全性,强大的鲁棒性和高码执行效率的特点。专注于未来嵌入式系统的开发,基于对嵌入式Linux技术的深入研究,深入了解和研究嵌入式处理器和SoC系统;对EDA技术的深入研究;模拟数字混合集成电路芯片深入研究;SoC中嵌入式Linux操作系统代码的植入研究。此类研究可能会减轻系统开发人员对BSP开发的困难要求,并使嵌入式Linux成为成为填补嵌入式操作系统的嵌入式的Linux,它大大提高了嵌入式Linux的易用性,并提高了高智能设备的安全性和稳定性此外,还大大提高了智能设备和处理的计算能力。4.2一些嵌入式Linux产品[3] [4]嵌入式Linux通常根据T设计他要求嵌入式目标系统,包括少量核心和一些可以根据需要执行的系统模块。一般来说,整个系统占据的空间不会超过几米尺寸。目前,许多大学,研究机构和知名公司都加入了嵌入式Linux的发展,更成熟的嵌入式Linux产品继续出现。基于标准的基于标准的Linux的嵌入式操作系统,由新墨西哥工业大学新墨西哥技术研究所开发,已成功应用于空间数据采集,科学仪器和控制,电影特技图像处理。RTLINUX开发人员不会重写Linux的内核,以实现实时操作系统的特性,因此工作负载将非常大,并且也很难确保兼容性。为此,RTLINUX提供了一个微妙的实时内核,并将标准的Linux核心安排为一个实时核心的实时过程,与用户的实时过程相同。优势是Linux的最低变化,并充分利用Linux平台现有的现有软件资源。Embedix由嵌入式Linux行业主要供应商之一推出,是嵌入式应用系统的Linux发行版本。Embedix提供了超过25个Linux系统服务,包括Web服务器。系统需要最小8M内存,3M只读存储器或闪存。Embedix基于Linux 2.2核心,已成功移植到英特尔X86和PowerPC处理器系列。由美国虎公司推出的Xlinux,被称为世界上最小的嵌入式Linux系统,只有143K字节,仍然减少。嵌入式Linux中文操作系统PocketIX,它致力于国内嵌入式Linux操作系统和应用软件开发,基于标准的Linux内核,包括系统Modul可以根据需要定制的es。支持标准以太网和TCP / IP协议,支持标准X窗口,中文支持采用国际标准,提供桌面和窗口管理功能,带Web浏览器和文件管理器,并支持智能拼音和五柱类型输入。适应各种智能信息产品,如个人PDA,WAP电话,机顶盒。4.3开发嵌入式Linux(1)Linux端口的几个问题。如果Linux不支持所选平台,则需要将Linux内核的一部分重写为硬件平台以支持所选平台..(2)切割内核。嵌入式产品的可用资源相对较小,因此其内核有点大,可用的尺寸可以使用。(3)桌面系统。现代操作系统如果没有友好的界面,它并不令人信服。现在,桌面Linux系统使用传统的X窗口系统模式 - 旋转/服务器结构。和硬件相关部分是服务器端,实现标准显示界面;该应用程序通过请求服务器的服务请求实现程序的显示。以上,实现窗口的管理功能。但X窗口对于嵌入式系统非常大。现在有Minigui,国外微调致力于嵌入式Linux GUI的发展。还进行了适用于嵌入式Linux上的X窗口的工作。(4)司机的发展。Linux内核更新非常快,并且很快将很快支持许多最新的硬件驱动程序。但是,嵌入式系统应用程序的领域是不同的,并且所选的硬件设备是不同的,并且不可能拥有Linux驱动程序,因此设备驱动程序的开发也很重要。(5)应用软件的开发。(6)支持中国人。目前,大多数嵌入式系统的硬件平台也掌握在外国公司的手中,以及国内嵌入式操作系统在技术内容,兼容性,市场运行模式方面有很多工作,我们应该跟踪。虽然外国嵌入式操作系统的最新技术,坚持独立的产权,努力寻找自己的突破点并探索发展之路。
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应国英)
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- 知了科技
- 什么是嵌入式系统,有什么优点和缺点。。。,学习嵌入式具体有哪些知识结构?嵌入式系统专业是综合了计算机硬件技术,计算机软件技术以及电子电路技术的一门综合学科,所涉及的内涵和知识非常广泛,包括:数字电路,模拟电路,计算机组成原理,单片机基础,C语言基础,操作系统,数据结构,编译原理,计算机控制,计算机网络等知识。嵌入式系统知识体系结构如下:基础课主要包括:电路、模拟电子学、数字电子学、C语言;专业基础课程主要包括:汇编语言、微机原理/单片机原理、计算机接口技术、操作系统、计算机网络;专业课程课程包括:嵌入式ARM系统设计与应用、嵌入式Linux系统应用与驱动开发、基于DSP系统设计与应用。我们知道了什么是嵌入式系统,也了解嵌入式系统的知识体系架构,那么我们该如何学习嵌入式,进入嵌入式系统开发的精彩世界呢? 目前社会上学习嵌入式主要有三种途径:学校嵌入式教学、自学和参加系统的嵌入式培训。学校的教学就不说了,太烂太不切合实际;自学呢,相对比较难,在没上手之前会学得很郁闷;培训呢,在长沙我知道有个英腾技术,那里学嵌入式还是一个很好的选择的。
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- 书的话我推荐《嵌入式linux应用开发完全手册》,很不错,你有什么问题可以问我,我通信大三目前也在研究嵌入式,步骤大致如下:第一步: 嵌入式开发 pcb设计,一般为开发板的电路裁减和扩充,由开发板原理图为基础,画出PCB和封装库,设计自己的电路。第二步: SOPC技术,一般为FPGA,CPLD开发,利用VHDL等硬件描述语言做专用arm芯片开发,写出自己的逻辑电路,基于ALTER或XILINUX的FPGA做开发。Arm9第三步: SOC设计,分前端,后端实现,这是硬件设计的核心技术:芯片设计.能做到这步,已经不属于平凡的技术人员。arm9开发板软件道路:第一步:bootloader的编写,修改, 通过这步熟悉ARM硬件结构,学习ARM汇编语言,阅读ARM的芯片手册,感觉就是像操作51单片机一样操作ARM芯片.这一步最好的两个参考资料就是:芯片手册和bootloader源代码。第二步:系统移植, 驱动开发, 我只做过linux方向,所以也推荐学习嵌入式linux系统,作为标准体系,他开源而且可以获得大量学习资料.操作系统是整个签名系统计算机科学的核心,熟悉 kernel实属不易,kernel, 驱动开发的学习,没有什么捷径,只有多读代码,多写代码,熟悉系统API.. understanding linux kernel , linux device driver 都是不可多得的好书,值得一看。第三步:应用程序的编写,各种GUI的移植,qt , minigui都被大量采用,两种思想都类似,熟悉一种就可以。软件道路中,驱动系统应该是最深入的部分,不是短时间可以掌握的,需要有勇气和耐心。嵌入式开发,软硬结合,因为硬件条件比PC差很多,所以肯定会遇见不少问题,因此实践的勇气更加重要.有问题就解决问题,无数次的实验,也许是解决问题的必由之路
- 2021-12-13 07:31:29