嵌入式系统软件平台

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1、嵌入式系统结构计算机系统结构嵌入式系统结构嵌入式系统组成第3章嵌入式系统软件平台嵌入式操作系统概述嵌入式操作系统的体系结构常用嵌入式操作系统嵌入式操作系统的开发在本质上与通用的操作系统没有太大的区别，一般用于比较复杂的嵌入式系统中手机、PDA等电子类消费产品、机顶盒、路由器等对嵌入式系统的硬件有较高的要求体系结构向微内核方向发展可伸缩、可移植、可裁剪、可配置许多嵌入式操作系统不划分“系统空间”和“用户空间”操作系统的内核与外围应用程序之间不再有物理的边界，采用静态连接系统中所谓“进程”实际上全都是内核线程3.1嵌入式操作

2、系统概述嵌入式操作系统的意义：简单嵌入式系统8位或16位CPU，资源量，任务简单程序员自己管理调度CPU资源复杂嵌入式系统32/64位CPU,资源丰富,处理能力强,功能需求复杂需要采用嵌入式操作系统:管理系统的CPU及外围硬件资源为应用程序提供一个多任务/多线程的编程环境和各种应用程序开发接口短时间内开发出功能强大、高效、可靠的系统嵌入式操作系统EOS(EmbeddedOperatingSystem)是一种支持嵌入式系统应用的系统软件，是嵌入式系统的重要组成部分。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，能够有效管理复杂

3、的系统资源，完成进程管理、处理器调度、存储管理、设备管理、中断处理等操作系统任务。嵌入式操作系统通常包括与硬件相关的底层驱动程序、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形用户界面（GUI）、标准化浏览器等软件模块。嵌入式操作系统的概念嵌入式操作系统能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁琐的驱动程序开发、移植和维护中解脱出来，能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。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。目前，市场上的嵌入式操作系统种类繁多，如VxWorks、N

4、ucleus、WindowsCE、μC/OS、pSOS、EmbeddedLinux、PalmOS、QNX、OS-9、EPOC、LynxOS等。以下给出各种嵌入式操作系统的常见分类方法。嵌入式操作系统的种类1.按实时性能分类嵌入式系统按能否满足实时性要求，可分类为嵌入式实时系统嵌入式非实时系统这些特性同样适用于嵌入式操作系统(1)嵌入式实时操作系统（Real-TimeOperatingSystem，也称为嵌入式硬实时操作系统）性能特征多任务运行方式真实世界中的事件具有异步特征，能够运行许多并发进程多任务运行方式则提供了一个

5、较好的相对真实世界的匹配，它允许多个任务对应于许多外部事件的多线程执行，由系统内核分配CPU给这多任务来获得并发性基于优先级的抢占式调度真实世界的事件可以继承优先级，基于优先级的抢占式调度反映了这一特征在该调度机制中，任务被指派优先级，在能够执行的任务（没有被挂起或正在等待资源）中，优先级最高的任务将被分配CPU资源，也就是说，当一个高优先级的任务处于可执行状态时，它立即抢占当前正在运行的较低优先级的任务快速的任务上下文切换任务上下文切换是指当处理器的控制权由当前运行任务转移到另一个任务时其投入运行时所发生的事件序列，包

6、括保存当前运行任务的运行现场信息、插入相应队列、并依据一定的调度算法重新选择一个任务使之投入运行快速的任务上下文切换是嵌入式实时操作系统的重要特征之一较短的中断延迟时间中断延迟（InterruptLatency）时间是指中断发生到开始执行中断处理程序的时间较短的最大中断延迟时间也是嵌入式实时操作系统的重要特征之一典型的嵌入式实时操作系统VxWorkspSOSQNXNucleusC/OS等(2)嵌入式非实时操作系统又称为“嵌入式软实时操作系统”典型代表是嵌入式分时操作系统也是一种多任务操作系统任务调度采用时间片轮转方式大

7、的任务吞吐量典型的嵌入式软实时操作系统WindowsCEPalmOSEPOCEmbeddedLinux2.按购买方式分类商用型免费型(1)商用型嵌入式操作系统特点功能稳定、可靠提供完整方便的开发调试工具配套完善的技术支持和售后服务但往往价格昂贵典型代表VxWorks、pSOS、QNX、Nucleus、WindowCE、PalmOS、EPOC等(2)免费型嵌入式操作系统特点在价格方面具有优势一般缺乏完善的集成开发调试工具稳定性与服务方面存在挑战典型代表EmbeddedLinux和C/OS3.按源码是否开放分类按源码是否开

8、放（OpenSource）划分为开放源码型黑箱型(1)开放源码型嵌入式操作系统典型的开放源码型嵌入式操作系统有EmbeddedLinux和C/OS商用型嵌入式操作系统Nucleus也出售源代码(2)黑箱型嵌入式操作系统大部分商用型嵌入式操作系统为黑箱型嵌入式操作系统例如pSOS、WindowCE等4.按知识产权分类