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嵌入式系统软件

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最后更新: 2019-09-11 16:40
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 嵌入式系统软件的基本概述

嵌入式系统是指用于执行独立功能的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以此满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。

嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格shenhuax3要求的专用计算机系统。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。

嵌入式系统的核心

嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。与通用计算机能够运行用户选择的软件不同,嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的;所以经常称为“固件”。

嵌入式系统软件的特点

(1)软件与硬件一体化

(2)软件代码时空效率要求高

(3)软件可裁剪

(4)软件应用环境复杂

(5)软件开发难度大

(6)软件面向用户,面向产品,面向应用,受限于功能和具体应用环境

(7)软件产业高度分散

(8)软件具有较长的生长周期

嵌入式系统的软件结构

(1)简单的轮询结构

(2)带中断的轮询结构

(3)监控式操作系统+应用软件的软件结构

嵌入式系统软件由什么组成结构

(4)通用嵌入式操作系统+应用

嵌入式系统软件编辑系统软件层由实时多任务操作系统(RealtimeOperationSystem,RTOS)、文件系统、图形用户接口(GraphicUserInterface,GUI)、网络系统及通用组件模块组成

嵌入式操作系统可以分为两类:

一类是从运行在个人电脑上的操作系统向下移植到嵌入式系统中,形成的嵌入式操作系统,如微软公司的Windows CE及其新版本,SUN公司的Java操作系统,朗讯科技公司的Inferno,嵌入式Linux等。这类系统经过个人电脑或高性能计算机等产品的长期运行考验,技术日趋成熟,其相关的标准和软件开发方式已被用户普遍接受,同时积累了丰富的开发工具和应用软件资源。

另一类是实时操作系统,如WindRiver 公司的VxWorks,ISI 的pSOS,QNX系统软件公司的QNX,ATI 的Nucleus,中国科学院凯思集团的Hopen嵌入式操作系统等,这类产品在操作系统的结构和实现上都针对所面向的应用领域,对实时性高可靠性等进行了精巧的设计,而且提供了独立而完备的系统开发和测试工具,较多地应用在产品和工业控制等领域中。

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