嵌入式开发所用到的操作系统主要有以下几种:实时操作系统(RTOS):实时操作系统是嵌入式系统中最常用的操作系统之一。它专注于处理实时数据流和任务,确保系统在特定时间内完成任务。一些常见的实时操作系统包括FreeRTOS、VxWorks、RTOS-32等。
嵌入式Linux:嵌入式Linux是基于Linux内核的嵌入式操作系统。它通常用于资源丰富的嵌入式系统,提供了许多标准的Linux工具和库。开源性、灵活性和强大的社区支持是其优点之一。FreeRTOS:FreeRTOS是一个小型的实时操作系统,专为嵌入式系统设计。
现在目前主流常见的四种嵌入式操作系统分别是VxWorks、Windows CE、μC/OS-Ⅱ、嵌入式Linux,它们各自拥有各自的优缺点。(1)VxWorks VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。
按使用环境也就是应用领域划分主要有三种:桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统。桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营,PC机与Mac机,从软件上可主要分为两大类,分别为类Unix操作系统和Windows操作系统。
目前在嵌入式领域广泛使用的操作系统有:嵌入式Linux、WindowsEmbedded、VxWorks等,以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOS等。
具有短暂超载的特点 在实时系统中,即使一个功能设计合理、资源充足的系统也可能由于一下原因超载:1)系统元件出现老化,外围设备错误或系统发生故障。随着系统运行时间的增长,系统元件出现老化,系统部件可能发生故障,导致系统可用资源降低,不能满足实时任务的时间约束要求。2)环境的动态变化。
嵌入式实时操作系统其主要特点如下:●实时性。由于对嵌人式实时操作系统的共同要求是系统能快速响应事件,具有较强的实时性,所以嵌入式实时操作系统的内核都是可抢占的。●可裁剪性。
高度集成性 实时响应能力强 、功耗低且可定制性强。系统稳定性高。软件代码要求高。可扩展性和模块化设计。与其他技术融合性强。具有强大的硬件支持能力。具有强大的软件支持能力。具有广泛的应用领域适应性。
系统模式(sys):运行具有特权的操作系统任务。定义指令中止模式(und):当未定义的指令执行时进入该模式,可用于支持硬件协处理器的软件仿真。简述在Linux环境下进行嵌入式系统开发的几个主要环节 Linux是开放源代码的。不存在黑箱技术。
嵌入式系统通常进行大量生产,所以单个的成本节约,能够随着产量进行成百上千的放大。[1] 嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模装置的系统。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,软硬体可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
确定需求 在设计嵌入式系统之前,首先需要明确系统的需求。这包括系统的功能、性能要求、输入输出接口、通讯方式等。通过与用户和相关利益相关者的沟通,确定系统的功能和性能需求,为后续的设计工作打下基础。选择处理器架构 嵌入式系统的处理器架构是设计的核心。
嵌入式系统开发流程 系统需求分析:根据需求,确定设计任务和设计目标,指定设计说明书。体系结构设计:描述系统如何实现所述的功能需求,包括对硬件、软件和执行装置的功能划分以及系统的软件、硬件选型。硬件/软件协同设计:基于体系结构的设计结果,对系统的硬件、软件进行详细设计。
嵌入式系统设计和开发流程一般分为以下几个阶段;产品定义(即系统需求分析阶段、规格说明阶段)、硬件和软件划分、迭代与实现、详细硬件与软件设计、硬件与软件集成、系统测试和系统维护与升级。
首先,开发者需要对软件系统进行概要设计,即系统设计。概要设计需要对软件系统的设计进行考虑,包括系统的基本处理流程、系统的组织结构、模块划分、功能分配、接口设计、运行设计、数据结构设计和出错处理设计等,为软件的详细设计提供基础。