嵌入式系统简介嵌入式系统的组成嵌入式系统开发流程

嵌入式系统简介嵌入式系统的组成嵌入式系统开发流程内容摘要：

建立和管理进程、管理设备等。 但是，一些桌面操作系统，如Windows等，将许多功能引入内核，操作系统的内核变得越来越大。 内核变大使得占用的资源增多， 剪裁起来很麻烦。 • 嵌入式操作系统采用 微内核结构 ，内核只提供基本的功能，比如：任务的调度、任务之间的通信与同步、内存管理、时钟管理等。 其它的应用组件，比如网络功能、文件系统等均工作在用户态，以系统进程或函数调用的方式工作。 因而系统都是可裁减的，用户可以根据自己的需要选用相应的组件。 嵌入式实时操作系统特点 1．微内核结构 • 任务的调度有三种方式 ： 可抢占式调度 、 不可抢占式调度 和 时间片轮转调度。 • 不可抢占式调度： 一个任务一旦获得 CPU就独占 CPU运行，除非由于某种原因，它决定放弃 CPU的使用权； • 可抢占式调度： 基于任务优先级，当前正在运行的任务可以随时让位给优先级更高的处于就绪态的其它任务； • 时间片轮转调度： 当两个或两个以上任务有 同样的优先级 ，不同任务轮转地使用 CPU，直到系统分配的 CPU时间片用完。 • 目前，大多数嵌入式操作系统对不同优先级的任务采用基于优先级的 抢占式调度法 ，对相同优先级的任务则采用 时间片轮转调度法。 嵌入式实时操作系统特点 2．任务调度 • 多数嵌入式系统对时间的要求较高，称之为 实时系统。 • 有两种类型的实时系统： 硬实时系统 和 软实时系统。 • 软实时系统 并不要求限定某一任务必须在一定的时间内完成，只要求各任务运行得越快越好； • 硬实时系统 对系统响应时间有严格要求，一旦系统响应时间不能满足，就可能会引起系统崩溃或致命的错误，一般在工业控制中应用较多。 嵌入式实时操作系统特点 3．硬实时和软实时 • 一些桌面操作系统使用了 虚拟存储器 的概念。 采用段式管理、页式管理、或段页式管理。 • 但是，大多数 嵌入式系统不使用虚存技术 ，对内存的访问是直接的，使用物理地址；而且，大多数嵌入式操作系统对内存空间没有保护，各个进程共享同一个运行空间。 一个进程在执行前，系统必须为它分配足够的连续地址空间，然后全部载入主存储器。 • 由此可见，嵌入式系统的开发人员必须 参与 系统的内存管理， 对软件中的一些内存操作必须格外小心。 嵌入式实时操作系统特点 4．内存管理 • 嵌入式操作系统内核可以在 Flash上直接运行，也可以 加载 到内存中运行。 • Flash的运行方式 ，是把内核的可执行映像烧写到 Flash上，系统启动时从 Flash的某个地址开始执行。 这种方法实际上是很多嵌入式系统所采用的方法。 • 内核加载方式 是把内核的压缩文件存放在Flash上，系统启动时读取压缩文件在内存里解压，然后开始执行。 这种方式相对复杂一些，但是运行速度可能更快，因为 RAM的存取速率要比 Flash高。 嵌入式实时操作系统特点 5．内核加载方式 常见的实时操作系统 国内 RTOS： • 女娲 Hopen • 桑夏 2020 • Delta OS • 中软 • Linux HardHat • Linux (Monta Vista) • Red Flag Linux（红旗 Linux） • HBOS（“天堂之鸟”） • Suse • Red Hat • Embedix • LynxOS (LynuxWorks) 常见的实时操作系统 国外 RTOS： • VX Works (风河系统 ) • Windows CE (微软 ) • VRTX (明导资讯 ) • Palm • PowerTV • AMX (KADAK) • C Executive • PSX (JMI) • VelOSity (Green Hills) • OS9 (Microware Systems) • OSE (Enea OSE Systems) • QNX (QNX Software Sys) • RTXC (Lineo/Embedded Power Corp) • SuperTask! (US Software) • ThreadX (Express Logic) • TNT/RTX (VenturCom) • Windows NT Embedded/XP (微软 ) 嵌入式系统开发工具 • 编译器： GNU编译器。