關(guān)于嵌入式操作系統(tǒng)的分類(lèi)
常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)有Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive。下面小編為您帶來(lái)關(guān)于嵌入式操作系統(tǒng)的分類(lèi)，歡迎閱讀！
嵌入式操作系統(tǒng)的分類(lèi) 篇1
第一類(lèi)、傳統(tǒng)的經(jīng)典RTOS：
最主要的便是Vxworks操作系統(tǒng)，以及其Tornado開(kāi)發(fā)平臺(tái)。Vxworks因出現(xiàn)稍早，實(shí)時(shí)性很強(qiáng)(據(jù)說(shuō)可在1ms內(nèi)響應(yīng)外部事件請(qǐng)求)，并且內(nèi)核可極微(據(jù)說(shuō)最小可8K)，可靠性較高等，所以在北美，Vxworks占據(jù)了嵌入式系統(tǒng)的多半疆山。特別是在通信設(shè)備等實(shí)時(shí)性要求較高的系統(tǒng)中，幾乎非Vxworks莫屬。Vxworks的很多概念和技術(shù)都和Linux很類(lèi)似，主要是C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。像Bell-alcatel、Lucent、華為等通信企業(yè)在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)，Vxworks用得很多。但Vxworks因價(jià)格很高，所以一些小公司或小產(chǎn)品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux轉(zhuǎn)(聽(tīng)說(shuō)華為目前正在這樣轉(zhuǎn))。但無(wú)論如何，Vxworks在一段長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍是不可動(dòng)搖的。與Vxworks類(lèi)似的稍有名的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)還有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。
第二類(lèi)、嵌入式Linux操作系統(tǒng)：
Linux的前途除作為服務(wù)器操作系統(tǒng)外，最成功的便是在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用，原因當(dāng)然是免費(fèi)、開(kāi)源、支持軟件多、呼擁者眾，這樣嵌入式產(chǎn)品成本會(huì)低。Linux本身不是一個(gè)為嵌入式設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，不是微內(nèi)核的，并且實(shí)時(shí)性不強(qiáng)。目前應(yīng)用在嵌入式領(lǐng)域的Linux系統(tǒng)主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是專(zhuān)為嵌入式設(shè)計(jì)的已被裁減過(guò)的Linux系統(tǒng)，最常用的是uClinux(不帶MMU功能)，目前占較大應(yīng)用份額，可在ARM7上跑；另一類(lèi)是跑在ARM9上的，一般是將Linux2.4.18內(nèi)核移植在其上，可使用更多的Linux功能(當(dāng)然uClinux更可跑在ARM9上)。很多人預(yù)測(cè)，嵌入式Linux預(yù)計(jì)將占嵌入式操作系統(tǒng)的50%以上份額，非常重要。缺點(diǎn)是熟悉Linux的人太少，開(kāi)發(fā)難度稍大。目前很多教材和很多大學(xué)都以u(píng)cOS/II為教學(xué)用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，這主要是由于ucOS/II較簡(jiǎn)單，且開(kāi)源，非常適合入門(mén)者學(xué)習(xí)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)原理，但ucOS/II的缺點(diǎn)是功能有限，實(shí)用用得較少，所以要學(xué)習(xí)就應(yīng)學(xué)直接實(shí)用的，比如uClinux就很實(shí)用。況且熟悉了Linux開(kāi)發(fā)，不僅在嵌入式領(lǐng)域有用，對(duì)開(kāi)發(fā)Linux應(yīng)用軟件，對(duì)加深操作系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)也有幫助，可謂一舉多得。據(jù)說(shuō)，目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式開(kāi)發(fā)，F(xiàn)ujitum則是在自己的處理器上大搞Linux開(kāi)發(fā)。目前在嵌入式Linux領(lǐng)域，以下幾個(gè)方面的人特別難找，一是能將Linux移植到某個(gè)新型號(hào)的開(kāi)發(fā)版上；二是能寫(xiě)Linux驅(qū)動(dòng)程序的人；三是熟悉Linux內(nèi)核裁減和優(yōu)化的人。
第三類(lèi)、WindowsCE嵌入式操作系統(tǒng)：
Microsoft也看準(zhǔn)了嵌入式的巨大市場(chǎng)，WinCE出來(lái)只有幾年時(shí)間，但目前已占據(jù)了很大市場(chǎng)份額，特別是在PDA、手機(jī)、顯示儀表等界面要求較高或者要求快速開(kāi)發(fā)的場(chǎng)合，WinCE目前已很流行(據(jù)說(shuō)有一家賣(mài)工控機(jī)的公司板子賣(mài)得太好，以至來(lái)不及為客戶(hù)裁減WinCE)。WinCE目前主要為4.2版(.NET)，開(kāi)發(fā)平臺(tái)主要為WinCEPlatformBuilder，有時(shí)也用EVC環(huán)境開(kāi)發(fā)一些較上層的應(yīng)用，由于WinCE開(kāi)發(fā)都是大家熟悉的VC++環(huán)境，所以學(xué)習(xí)Windows程序設(shè)計(jì)課程不會(huì)有多大難度，這也是WinCE容易被人們接受的原因，開(kāi)發(fā)環(huán)境方便快速，微軟的強(qiáng)大技術(shù)支持，WinCE開(kāi)發(fā)難度遠(yuǎn)低于嵌入式Linux。對(duì)于急于完成，不想拿嵌入式Linux冒險(xiǎn)的開(kāi)發(fā)場(chǎng)合，WinCE是最合適了(找嵌入式Linux的人可沒(méi)那么好找的)，畢竟公司不能像學(xué)生學(xué)習(xí)那樣試試看，保證開(kāi)發(fā)成功更重要。根據(jù)不同的側(cè)重點(diǎn)，WinCE還有兩個(gè)特殊版本，一個(gè)是MSPocketPC操作系統(tǒng)專(zhuān)用于PDA上(掌上電腦)，另一個(gè)是MSSmartPhone操作系統(tǒng)用于智能手機(jī)上(帶PDA功能的手機(jī))，兩者也都屬于WinCE平臺(tái)。在PDA和手機(jī)市場(chǎng)上，除WinCE外，著名的PDA嵌入式操作系統(tǒng)還有PalmOS(因出現(xiàn)很早，很有名)、Symbian等，但在WinCE的強(qiáng)勁沖擊下，Palm和Symbian來(lái)日還能有多長(zhǎng)?據(jù)觀察，目前在嵌入式平臺(tái)上，LINUX是叫得最響，但還是WinCE實(shí)際用得更多。嵌入式LINUX可能更多地是一些有長(zhǎng)遠(yuǎn)產(chǎn)品計(jì)劃的公司，為降低成本而進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮。WinCE和多媒體(如MPEG技術(shù))是微軟亞洲工程院目前做得較多的項(xiàng)目領(lǐng)域之一，他們很需要精通WinCE的人。
嵌入式操作系統(tǒng)的分類(lèi) 篇2
目前我國(guó)已推出一些應(yīng)用比較成功的EOS產(chǎn)品系列。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展、信息家電的普及應(yīng)用及EOS的微型化和專(zhuān)業(yè)化，EOS開(kāi)始從單一的弱功能向高專(zhuān)業(yè)化的強(qiáng)功能方向發(fā)展。嵌人式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依賴(lài)性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專(zhuān)用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。EOS是相對(duì)于一般操作系統(tǒng)而言的，它除了是具備了一般的操作系統(tǒng)最基本的功能，比如：任務(wù)調(diào)度、同步機(jī)制、中斷處理、文件功能之外的話，它還含有以下的特針：
(1)可裝卸性：開(kāi)放性、可伸縮性的體系結(jié)構(gòu)。
(2)強(qiáng)實(shí)時(shí)性：EOS實(shí)時(shí)性一般較強(qiáng)，可用于各種設(shè)備控制當(dāng)中。
(3)統(tǒng)一的接口：提供各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)接入。
(4)操作方便、簡(jiǎn)單、提供友好的圖形GUI，圖形界面，追求易學(xué)易用。
(5)提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP/IP協(xié)議及其它協(xié)議，提供TCP/UDP/IP/PPP協(xié)議支持及統(tǒng)一的MAC訪問(wèn)層接口，為各種移動(dòng)計(jì)算設(shè)備預(yù)留接口。
(6)強(qiáng)穩(wěn)定性，弱交互性：嵌入式系統(tǒng)一旦開(kāi)始運(yùn)行就不需要用戶(hù)過(guò)多的干預(yù)，這就要負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理的EOS臭有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。嵌入式操作系統(tǒng)的用戶(hù)接日一般不提供操作命令，它通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用命令向用戶(hù)程序提供服務(wù)。
(7)固化代碼：在嵌入系統(tǒng)中，嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的ROM中。輔助存儲(chǔ)器在嵌入式系統(tǒng)中很少使用，因此，嵌入式操作系統(tǒng)的文件管理功能應(yīng)該能夠很容易地拆卸，而用各種內(nèi)存文件系統(tǒng)。
(8)更好的硬件適應(yīng)性，也就是良好的移植性。
國(guó)際上用于信息電器的嵌入式操作系統(tǒng)有40種左右�，F(xiàn)在，市場(chǎng)上非常流行的EOS產(chǎn)品，包括3Corn公司下屬子公司的PalmOS，全球占有份額達(dá)50%，Microsoft公司的WindowsCE不過(guò)29%。在美國(guó)市場(chǎng)，PalmOS更以80%的占有率遠(yuǎn)超WindowsCE.開(kāi)放源代碼的Linux很適于做信息家電的開(kāi)發(fā)。
然而我們常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)有：Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive.嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展也必將帶動(dòng)新一輪的科技競(jìng)爭(zhēng)。
嵌入式操作系統(tǒng)的分類(lèi) 篇3
常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)有這么多：
Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive、autosar......
什么是嵌入式操作系統(tǒng)?
嵌入式操作系統(tǒng)是一種支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)軟件，它是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分。嵌入時(shí)操作系統(tǒng)具有通用操作系統(tǒng)的基本特點(diǎn)，能夠有效管理復(fù)雜的系統(tǒng)資源，并且把硬件虛擬化。
從應(yīng)用角度可分為通用型嵌入式操作系統(tǒng)和專(zhuān)用型嵌入式操作系統(tǒng)。常見(jiàn)的.通用型嵌入式操作系統(tǒng)有Linux、VxWorks、WindowsCE.net等。常用的專(zhuān)用型嵌入式操作系統(tǒng)有SmartPhone、PocketPC、Symbian等。
按實(shí)時(shí)性可分為兩類(lèi)：
實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)主要面向控制、通信等領(lǐng)域。如WindRiver公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系統(tǒng)軟件公司的QNX、ATI的Nucleus，很多汽車(chē)電子行業(yè)都是利用實(shí)時(shí)性很強(qiáng)的操作系統(tǒng)等。
非實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)主要面向消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品。這類(lèi)產(chǎn)品包括PDA、移動(dòng)電話、機(jī)頂盒、電子書(shū)、WebPhone等。如微軟面向手機(jī)應(yīng)用的SmartPhone操作系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)而言，基本上需要四種不同的工作：系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，硬件設(shè)計(jì)工作，驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)移植工作和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作。
1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作
在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，系統(tǒng)分析師將根據(jù)需求確定系統(tǒng)的硬件的基本構(gòu)成，根據(jù)系統(tǒng)的需求選擇使用那種處理器，使用哪種操作系統(tǒng)，使用那些軟件開(kāi)發(fā)工具。系統(tǒng)分析師往往是較為完整的參與過(guò)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，對(duì)于系統(tǒng)應(yīng)用的行業(yè)較為了解，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)本身的開(kāi)發(fā)流程十分清楚的人。
2、硬件設(shè)計(jì)工作
系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)系統(tǒng)分析師的設(shè)計(jì)結(jié)果，進(jìn)行硬件原理圖的設(shè)計(jì)。通常需要硬件設(shè)計(jì)人員熟悉嵌入式系統(tǒng)的硬件構(gòu)成。硬件設(shè)計(jì)人員需要了解常用的嵌入式系統(tǒng)處理器，存儲(chǔ)器(Flash，SDRAM)，以太網(wǎng)MAC芯片，音頻/視頻編解碼芯片，電源管理芯片，總線接口電路(USB,PCI)，液晶顯示模塊，可編程邏輯器件(FPGA/CPLD)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊(Bluetooth,WLAN,GPRS)等硬件電路構(gòu)成元素的基本工作原理，連接使用方法，使用注意事項(xiàng)，基本調(diào)試方法等內(nèi)容。在網(wǎng)絡(luò)上能找到很多公司的評(píng)估板的原理圖，對(duì)于這些原理圖要仔細(xì)研究，摸清處理器同存儲(chǔ)器，網(wǎng)卡，液晶模塊等器件的連接方法和原因。通過(guò)對(duì)這些電路的研究，能夠較快地了解整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成，這些電路同實(shí)際產(chǎn)品中的電路雖有一定差別的，特別是對(duì)于手持設(shè)備，但這些差別不影響初學(xué)者學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)基本構(gòu)成。
1)學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)安裝、常用命令、應(yīng)用程序安裝。
2)學(xué)習(xí)Linux下的C編程、這本書(shū)必學(xué)《UNIX環(huán)境高級(jí)編程》、《UNIX 網(wǎng)絡(luò)編程》，RechardStevens寫(xiě)的，C高手大都學(xué)習(xí)過(guò)《C和指針》、《C缺陷與陷阱》、《高質(zhì)量C/C++編程指南》、《C專(zhuān)家編程》、《TheCprogrammingLanguage》
3)程序員大都要學(xué)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，嵌入式程序員數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必學(xué)！
4)底層開(kāi)發(fā)人員大都要學(xué)：微機(jī)原理、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，嵌入式開(kāi)發(fā)人員必學(xué)！
5)單片機(jī)可以讓一個(gè)從事軟件開(kāi)發(fā)的人了解和如何操作硬件，有必要學(xué)，因?yàn)橐婚_(kāi)始就從ARM入手，不太現(xiàn)實(shí)！
6)ARM體系結(jié)構(gòu)，其中有匯編。
7)數(shù)字電路有必要學(xué)習(xí)，不然你在做底層開(kāi)發(fā)時(shí)真的會(huì)不知道怎么看原理圖，起碼也得懂與或門(mén)吧。
8)ARM+Linux應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。(前提是要有開(kāi)發(fā)板)
9)要做底層開(kāi)發(fā)，就必須知道軟硬件之間是如何銜接和配合工作的，那么電子技術(shù)應(yīng)該要好好學(xué)習(xí)了，很多時(shí)候會(huì)用到模擬電路知識(shí)，這是區(qū)別好手與菜鳥(niǎo)的不同之處之一。
10)Linux下的匯編要學(xué)，這樣你才能真正了解你寫(xiě)的程序是如何在一個(gè)特定的硬件上跑的。這是區(qū)別好手與菜鳥(niǎo)的不同之處之二。
11)TCP/IP協(xié)議棧要學(xué)，所有的嵌入式高手都得掌握的東西，這是區(qū)別好手與菜鳥(niǎo)的不同之處之三。
12)有了這些東西，拿下Linux驅(qū)動(dòng)已經(jīng)不再話下，需要你去學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核源代碼和Linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，這是一個(gè)技術(shù)升華。
13)音頻、視頻的解碼譯碼技術(shù)你得學(xué)。
14)各種IC，各種bootloader你能夠參與其開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。
15)自行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，新技術(shù)。
學(xué)到這個(gè)地步差不多要花個(gè)3年的時(shí)間吧。但是后面的路該怎么走呢?嵌入式系統(tǒng)性的東西搞了一個(gè)產(chǎn)品之后，基本上一些套路都摸清楚了。
不同的行業(yè)，對(duì)于系統(tǒng)的要求是不一樣的，比如汽車(chē)行業(yè)，航空航天行業(yè)等一些高精度，高安全的需要對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常之高，對(duì)于安全性和可靠性的要求非常嚴(yán)格。而有些行業(yè)比如消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，娛樂(lè)類(lèi)的，生活用具方面的對(duì)于用戶(hù)體驗(yàn)是不一樣的，數(shù)碼產(chǎn)品對(duì)于一些圖像聲音的處理，要求更高，需要高清，高品質(zhì)的。而對(duì)于一些通信設(shè)備類(lèi)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)答數(shù)據(jù)傳輸要求就非常嚴(yán)格，等等。這些根據(jù)不同的要求，選擇符合自己的操作系統(tǒng)，能對(duì)開(kāi)發(fā)工作有更大的幫助。
嵌入式操作系統(tǒng)的分類(lèi) 篇4
DOS
微軟一開(kāi)始選用了派特森的Q-DOS“QUICKANDDISKOPERATINGSYSTEM”為基礎(chǔ)然后再擴(kuò)充功能而成MS-DOS，主要是采用由IBM提供的使用8088微處理器的計(jì)算機(jī)作開(kāi)發(fā)平臺(tái)，它是以16字節(jié)單人單工操作系統(tǒng)，特別適合一些功能簡(jiǎn)單裝置使用。
WindowsCE
雖然微軟Windows系統(tǒng)已經(jīng)稱(chēng)霸了PCDesktop環(huán)境。但是對(duì)于嵌入式系統(tǒng)這塊大餅，微軟也是垂涎已久，桌上型的Windows桌業(yè)系統(tǒng)對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)自然是太過(guò)于肥大的產(chǎn)物，于是微軟推出精簡(jiǎn)版的WindowsCE作為進(jìn)攻嵌入式系統(tǒng)的主力。目前主要應(yīng)用于PDA上頭，但是跟微軟一系列Windows系統(tǒng)一般，WindowsCE也承襲了原有的缺點(diǎn)：耗系統(tǒng)資源、不穩(wěn)定、效率不佳等等。毛病實(shí)在太多，后來(lái)將整個(gè)架構(gòu)重新改寫(xiě)后推出WindowsCE3.0版，或稱(chēng)為PocketPC。改版之后的確改進(jìn)了不少缺點(diǎn)。
WindowsCE可應(yīng)用于PDA、WebPAD、ThinClient等等。是采用WindowsCE為操作系統(tǒng)的SIMPad(西門(mén)子公司所有)。
Palm
由PalmComputing公司的嵌入式操作系統(tǒng)，目前最大的應(yīng)用在PDA，是市場(chǎng)占有率最高的PDA操作系統(tǒng)，Palm操作系統(tǒng)架構(gòu)非常簡(jiǎn)潔，因?yàn)樯偃チ撕芏喙δ�，如�?nèi)存管理、多任務(wù)等等，使得Palm可以非常不耗系統(tǒng)資源，硬件需求低，連帶的整體耗電量便可壓縮到非常低，因此采用Palm操作系統(tǒng)的PDA都有待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
EPOC
由英國(guó)手持裝置大廠Psion所開(kāi)發(fā)，常用于PDA與手機(jī)結(jié)合的場(chǎng)合。最有名的例子Nokia9110系列手機(jī)，它就是采用EPOC系統(tǒng)。
著名的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)
實(shí)時(shí)系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)里頭非常重要的一環(huán)，很多人都誤以為實(shí)時(shí)系統(tǒng)執(zhí)行速度非常快的系統(tǒng)，事實(shí)上不然，所謂實(shí)時(shí)代表的意義是『實(shí)時(shí)反應(yīng)』，一般多人多任務(wù)操作系統(tǒng)如：Windows、UNIX，在上面執(zhí)行的軟件都一起分享CPU，因?yàn)镃PU速度快，所以我們感覺(jué)好象可以同時(shí)執(zhí)行多支軟件，其實(shí)在系統(tǒng)內(nèi)部的同一時(shí)間內(nèi)都只有一個(gè)程序在執(zhí)行，每個(gè)軟件都必須排隊(duì)，而且規(guī)定只能用一小段時(shí)間后就要換下一位，但是因?yàn)镃PU速度夠快，很快又可以被執(zhí)行到，所以人們感覺(jué)并不會(huì)很明顯軟件是一段一段在執(zhí)行。這是一般所謂的非實(shí)時(shí)性的操作系統(tǒng)運(yùn)作模式，而實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)具有立即反應(yīng)而且不能讓出資源的特性，例如汽車(chē)的ABS煞車(chē)系統(tǒng)，如果不采用能夠立即反應(yīng)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，后果可就不堪設(shè)想。而這類(lèi)的應(yīng)用多半多屬體積小、功能簡(jiǎn)單的地方，所以也算是嵌入式系統(tǒng)。QNX的QNXOS、WindRiver的VxWorks、Microware的OS9、pSOS等等，都是有名的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)公司。
Linux
Linux不是都用來(lái)做服務(wù)器嗎?不然就是Cluster，怎么會(huì)跟嵌入式系統(tǒng)扯上關(guān)系?不要懷疑，Linux除了對(duì)伺服工作應(yīng)付自如外，嵌入式系統(tǒng)也難不倒Linux。
那么究竟Linux有怎樣獨(dú)特的能耐，可以想變大就變大想縮小就縮小?又用Linux來(lái)發(fā)展嵌入式系統(tǒng)有什么優(yōu)點(diǎn)?請(qǐng)看底下介紹。
開(kāi)放原始碼、模塊化設(shè)計(jì)
Linux采用GPL授權(quán)，除了把原始碼公開(kāi)以外，任何人都可以自由使用、修改、散布，而Linux核心本身采模塊化設(shè)計(jì)，讓人很容易增減功能，例如我的平臺(tái)并不需要藍(lán)芽的功能，我只要不把這項(xiàng)功能加入，有需要就加入，不需要就刪除，由于這樣的高的彈性，我們可以調(diào)校出最適合我們硬件平臺(tái)的核心出來(lái)。
相較于Linux，Windows是走封閉原始碼路線，所以我們完全無(wú)法得知或修改它的核心部份。另外因?yàn)槭遣捎肎PL授權(quán)自然就沒(méi)有什么權(quán)利金或保密協(xié)議的約束。
穩(wěn)定性夠
Linux不屬于任何一家公司，但是它的開(kāi)發(fā)人員卻是全世界最多的，每天在全球都有無(wú)數(shù)的人參與LinuxKernel的改進(jìn)、除錯(cuò)、測(cè)試，這樣嚴(yán)苛的條件造就了穩(wěn)定度高的Linux。
就因?yàn)槿绱�，Linux雖不是商業(yè)的產(chǎn)物但是品質(zhì)卻不遜于商業(yè)產(chǎn)品。
網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大
Linux的架構(gòu)是參造UNIX系統(tǒng)而來(lái)，因此Linux也承襲了UNIX強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。在這個(gè)每樣事情都講求網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代下，只能說(shuō)是Linux大放異彩的年代。未來(lái)可能家里的電冰箱、冷氣、電視機(jī)都會(huì)連上網(wǎng)絡(luò)，如何增加這些家電的網(wǎng)絡(luò)功能，Linux可以替他們辦到。
跨平臺(tái)
Linux一開(kāi)始是基于Intel386機(jī)器而設(shè)計(jì)，但是隨著網(wǎng)絡(luò)的散布，各式各樣的需求涌現(xiàn)，因此就有許多工程師致力于各式平臺(tái)的移植，造成了Linux可以在x86、MIPS、ARM/StrongARM、PowerPC、Motorola68k、HitachiSH3/SH4、Transmeta..等等平臺(tái)上運(yùn)作的盛況。這些平臺(tái)幾乎涵蓋了所有嵌入式系統(tǒng)所需的CPU，因此選擇Linux就可以把更多的硬件平臺(tái)納入考量的范圍。
嵌入式環(huán)境不如x86PC那樣單純，嵌入式環(huán)境所采用的CPU架構(gòu)之多，使用Linux作開(kāi)發(fā)，就等于有更多硬件的選擇，硬件成本是商業(yè)公司考量的一大重點(diǎn)，選擇多自然可以找到最合適的硬件，對(duì)于公司的競(jìng)爭(zhēng)力是有極大的幫助。
應(yīng)用軟件眾多
自由軟件世界里有個(gè)很大的特色就是軟件超級(jí)多，而且?guī)缀醵际欠螱PL標(biāo)準(zhǔn)，換句話說(shuō)，大家都可以自由取用，因?yàn)檫@些軟件多半是由工程師業(yè)余空暇時(shí)間所發(fā)展，而且不以營(yíng)利為性質(zhì)，所以并不能擔(dān)保這些軟件完全沒(méi)有BUG，但是仍舊有許多殺手級(jí)的軟件出現(xiàn)，大家熟知的KDE與GNOME便是很好的證明，當(dāng)然與嵌入式系統(tǒng)較為相關(guān)如：gcc編譯器、Kdevelop整合式開(kāi)發(fā)環(huán)境等等。
通常我們都會(huì)先在PC端造出仿真出嵌入式的環(huán)境，并直接在上頭開(kāi)發(fā)，因此用的工具也都與開(kāi)發(fā)一般Desktop軟件類(lèi)似，良好的工具能夠增加開(kāi)發(fā)的速度。
選擇多樣
如果公司有能力可以自己實(shí)作Linux嵌入式系統(tǒng)，因?yàn)槌绦虼a全部都開(kāi)放在那里，您可以隨心所欲的設(shè)計(jì)出自己想要的EmbeddedLinux系統(tǒng)，但是有更多的公司的業(yè)務(wù)重點(diǎn)不在于此，這時(shí)候您也可以選擇購(gòu)買(mǎi)商業(yè)版的EmbeddedLinux系統(tǒng)，像是有名的Redhat公司、Lineo、MontaVista..等等，這些都是商業(yè)的Linux公司，購(gòu)買(mǎi)他們的產(chǎn)品就可以得到完整的服務(wù)。因此商業(yè)或非商業(yè)全都在于您的需求。
自行開(kāi)發(fā)系統(tǒng)
當(dāng)然您也可以自行開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，嚴(yán)格控制硬件，但是相對(duì)的必須投注更大的成本在于研發(fā)系統(tǒng)上，原則上如果目標(biāo)簡(jiǎn)單明確只是一些基本的I/O控制，例如：跑馬燈。便適合自己開(kāi)發(fā)，但是如果系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜則必須審慎評(píng)估自行研發(fā)的難度與時(shí)程的控管。
嵌入式操作系統(tǒng)的分類(lèi) 篇5
進(jìn)程的同步(直接制約)：synchronism
指系統(tǒng)中一些進(jìn)程需要相互合作，共同完成一項(xiàng)任務(wù)。具體說(shuō)，一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行到某一點(diǎn)時(shí)要求另一伙伴進(jìn)程為它提供消息，在未獲得消息之前，該進(jìn)程處于等待狀態(tài)，獲得消息后被喚醒進(jìn)入就緒態(tài)。同步是指在互斥的基礎(chǔ)上(大多數(shù)情況)，通過(guò)其它機(jī)制實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)者對(duì)資源的有序訪問(wèn)。在大多數(shù)情況下，同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了互斥，特別是所有寫(xiě)入資源的情況必定是互斥的。少數(shù)情況是指可以允許多個(gè)訪問(wèn)者同時(shí)訪問(wèn)資源。
進(jìn)程的互斥(間接制約)mutualexclusion
由于各進(jìn)程要求共享資源，而有些資源需要互斥使用，因此各進(jìn)程間競(jìng)爭(zhēng)使用這些資源，進(jìn)程的這種關(guān)系為進(jìn)程的互斥。某一資源同時(shí)只允許一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)，具有唯一性和排它性。但互斥無(wú)法限制訪問(wèn)者對(duì)資源的訪問(wèn)順序，即訪問(wèn)是無(wú)序的。
相關(guān)概念：
互斥：指多個(gè)進(jìn)程不能同時(shí)使用同一個(gè)資源；
死鎖：指多個(gè)進(jìn)程互不相讓?zhuān)嫉貌坏阶銐虻馁Y源；
饑餓：指一個(gè)進(jìn)程一直得不到資源(其他進(jìn)程可能輪流占用資源)
臨界資源：系統(tǒng)中某些資源一次只允許一個(gè)進(jìn)程使用，稱(chēng)這樣的資源為臨界資源或互斥資源或共享變量
臨界區(qū)：進(jìn)程中訪問(wèn)臨界資源的一段代碼。
臨界區(qū)問(wèn)題
臨界區(qū)(criticalsection)：進(jìn)程中訪問(wèn)臨界資源的一段代碼。
進(jìn)入?yún)^(qū)(entrysection)：在進(jìn)入臨界區(qū)之前，檢查可否進(jìn)入臨界區(qū)的一段代碼。如果可以進(jìn)入臨界區(qū)，通常設(shè)置相應(yīng)"正在訪問(wèn)臨界區(qū)"標(biāo)志
退出區(qū)(exitsection)：用于將"正在訪問(wèn)臨界區(qū)"標(biāo)志清除。
剩余區(qū)(remaindersection)：代碼中的其余部分。
使用臨界區(qū)應(yīng)遵循的準(zhǔn)則
有空讓進(jìn)：當(dāng)無(wú)進(jìn)程在臨界區(qū)時(shí)，任何有權(quán)使用臨界區(qū)的進(jìn)程可進(jìn)入
無(wú)空等待：不允許兩個(gè)以上的進(jìn)程同時(shí)進(jìn)入臨界區(qū)
多中擇一：當(dāng)沒(méi)有進(jìn)程在臨界區(qū)，而同時(shí)有多個(gè)進(jìn)程要求進(jìn)入臨界區(qū)，只能讓其中之一進(jìn)入臨界區(qū)，其他進(jìn)程必須等待
有限等待：任何進(jìn)入臨界區(qū)的要求應(yīng)在有限的時(shí)間內(nèi)得到滿(mǎn)足
讓權(quán)等待：處于等待狀態(tài)的進(jìn)程應(yīng)放棄占用CPU
平等競(jìng)爭(zhēng)：任何進(jìn)程無(wú)權(quán)停止其它進(jìn)程的運(yùn)行進(jìn)程之間相對(duì)運(yùn)行速度無(wú)硬性規(guī)定
Linux下的進(jìn)程包含以下幾個(gè)關(guān)鍵要素：
有一段可執(zhí)行程序；
有專(zhuān)用的系統(tǒng)堆�？臻g；
內(nèi)核中有它的控制塊(進(jìn)程控制塊)，描述進(jìn)程所占用的資源，這樣，進(jìn)程才能接受內(nèi)核的調(diào)度；
具有獨(dú)立的存儲(chǔ)空間
進(jìn)程和線程有時(shí)候并不完全區(qū)分，而往往根據(jù)上下文理解其含義。
嵌入式操作系統(tǒng)的分類(lèi) 篇6
1、緒論
電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AutomaticMechanicalTransmission,AMT)具有傳動(dòng)效率高、成本低、操作容易、駕駛舒適等優(yōu)點(diǎn)，已成為車(chē)輛自動(dòng)變速器發(fā)展的一個(gè)重要方向。AMT的核心部件是電控單元(TCU)，實(shí)時(shí)采集和檢測(cè)輸入信號(hào)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、輸入軸轉(zhuǎn)速和車(chē)速，油門(mén)踏板位置、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、變速箱油溫等以及各種狀態(tài)信號(hào))并進(jìn)行調(diào)理、存儲(chǔ)，同時(shí)，TCU根據(jù)這些運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行工況判斷并發(fā)出控制信號(hào)，完成車(chē)輛的平穩(wěn)起步或自動(dòng)換擋，從而使車(chē)輛獲得優(yōu)良的舒適性、燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性能。較之傳統(tǒng)的控制器，TCU有更多的傳感器，執(zhí)行器以及更為復(fù)雜的控制算法，若TCU設(shè)計(jì)不合理，難以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性與可靠性的要求，同時(shí)，如果換擋規(guī)律不合理，汽車(chē)難以獲得較好的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。本文從TCU硬件和軟件設(shè)計(jì)做了相應(yīng)的介紹。
2、TCU軟件設(shè)計(jì)
TCU軟件部分的核心是控制策略，其主要部分是最佳換擋規(guī)律。本控制器采用兩種換擋控制策略，即經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律，綜合性換規(guī)律，通過(guò)模式選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，使用Simulink搭建的換擋控制策略。
Simulink模型無(wú)法直接燒寫(xiě)到單片機(jī)中運(yùn)行，編寫(xiě)好的程序通過(guò)Simulink提供的RTW工具生成可用的C代碼，編寫(xiě)接口嵌入到軟件系統(tǒng)中。生成的C代碼是上層核心算法程序，只提供與底層程序的接口，而底層程序則須自己編寫(xiě)并留出對(duì)應(yīng)接口和上層代碼對(duì)應(yīng)接口進(jìn)行連接[3]。然后把相應(yīng)的C代碼添加到CCS中的工程文件中，并編寫(xiě)代碼的接口，實(shí)現(xiàn)軟件三部分的無(wú)縫連接；其中驅(qū)動(dòng)程序包括信號(hào)輸入通道設(shè)置與信號(hào)處理驅(qū)動(dòng)程序、輸出通道設(shè)置與輸出處理、通信設(shè)置與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
3、TCU硬件設(shè)計(jì)
根據(jù)TCU的功能需求，把硬件電路劃分以下幾個(gè)部分：信號(hào)采集輸入調(diào)理電路、執(zhí)行器控制電路以及主控電路。
(1)主控電路：TCU的硬件電路選擇了TMS320F2812主控芯片，兩個(gè)16位通用定時(shí)器，以負(fù)責(zé)離合器轉(zhuǎn)速信號(hào)、車(chē)速信號(hào)等脈沖信號(hào)的采集；8個(gè)16位的脈寬調(diào)制(PWM)通道、可以實(shí)現(xiàn)對(duì)離合器電磁閥、換擋電磁閥的控制；16通道A/D轉(zhuǎn)換器，在采集節(jié)氣門(mén)位置、離合器位置等傳感器輸入的多路模擬信號(hào)的應(yīng)用中，可以簡(jiǎn)化硬件，提高系統(tǒng)可靠性；擁有改進(jìn)的局域網(wǎng)絡(luò)(eCAN)支持CAN2.0B協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)串行信號(hào)的輸入輸出以及與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的信息交換,實(shí)現(xiàn)ECU之間的CAN通信。
(2)輸入電路：對(duì)于主控芯片TMS320F2812芯片上帶有AD轉(zhuǎn)換模塊的處理芯片，其輸入的模擬信號(hào)需要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的濾波、放大后才可接入DSP。開(kāi)關(guān)量信號(hào)采用光電隔離來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號(hào)調(diào)理部分的作用是將仿正弦信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后，變成電平范圍在DSP允許范圍內(nèi)的方波信號(hào)。數(shù)字信號(hào)調(diào)理部分的設(shè)計(jì)采用先濾波后整形，最后光電隔離的辦法。
(3)TMS320F2812主控芯片EV外設(shè)提供的PWM外設(shè)功能，對(duì)電路進(jìn)行控制，但，由控制器輸出的PWM波的峰值電壓只有5V，不足以驅(qū)動(dòng)電磁閥，這就需要電磁閥驅(qū)動(dòng)電路將PWM控制信號(hào)的功率進(jìn)行放大，從而控制電磁閥正常工作。
4、結(jié)論
自行設(shè)計(jì)了TCU軟硬件，對(duì)設(shè)計(jì)的TCU做了相應(yīng)的硬件在環(huán)試驗(yàn)，利用RealTimeWorkshop實(shí)現(xiàn)控制模型向C代碼的轉(zhuǎn)化，優(yōu)化后下載到TCU，進(jìn)行了硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)，篇幅有限，本文不做具體說(shuō)明。試驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的該TCU，能按照控制策略實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的控制AMT的換擋過(guò)程，同時(shí)，同時(shí)獲得了較好的經(jīng)濟(jì)性以及動(dòng)力性能。為AMT控制器的開(kāi)發(fā)提供了參考。
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