一、嵌入式系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)是以嵌入式計算機(jī)為技術(shù)核心,面向用戶、面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用,軟硬件可裁減的,適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性能有嚴(yán)格 要求的專用計算系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)應(yīng)具有的特點是:高可靠性;在惡劣的環(huán)境或突然斷電的情況下,系統(tǒng)仍然能夠正常工作;許多嵌入式應(yīng)用要求實時性,這就要求嵌入式操作系統(tǒng)具有實時處理能力;嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起,它的升級換代也是具體產(chǎn)品同步進(jìn)行;嵌入式系統(tǒng)中的軟件代碼要求高質(zhì)量、高可靠性,一般都固化在只讀存儲器中或閃存中,也就是說軟件要求固態(tài)花存儲,而不是存儲在磁盤等載體中。
嵌入式操作系統(tǒng)EOS(Embedded Operating System)是一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件,過去它主要應(yīng)用于工業(yè)控制和國防系統(tǒng)領(lǐng)域。EOS負(fù)責(zé)嵌入系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、任務(wù)調(diào)度,控制、協(xié)調(diào)并發(fā)活動;它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征,能夠通過裝卸某些模塊來達(dá)到系統(tǒng)所要求的功能。隨著 Internet技術(shù)的發(fā)展、信息家電的普及應(yīng)用及EOS的微型化和專業(yè)化,EOS開始從單一的弱功能向高專業(yè)化的強(qiáng)功能方向發(fā)展。嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關(guān)依賴性、軟件固化以及應(yīng)用的專用性等方面具有較為突出的特點。EOS是相對于一般操作系統(tǒng)而方的,它除具備了一般操作系統(tǒng)基本的功能,如任務(wù)調(diào)度、同步機(jī)制、中斷處理、文件處理等外,還有以下特點:
1)裝卸性。開放性、可伸縮性的體系結(jié)構(gòu)。
2)強(qiáng)實時性。EOS實時性一般較強(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)動接口。
4)操作方便、簡單、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訪問層接口,為各種移動計算設(shè)備預(yù)留接口。
6)強(qiáng)穩(wěn)定性,弱交互性。嵌入式系統(tǒng)一旦開始運(yùn)行就不需要用戶過多的干預(yù),這就要負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理的EOS具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。嵌入式操作系統(tǒng)的用戶接口一般不提供操作命令,它通過系統(tǒng)的調(diào)用命令向用戶程序提供服務(wù)。
7)固化代碼。在嵌入式系統(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)計算機(jī)的ROM中。輔助存儲器在嵌入式系統(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。
常見的操作系統(tǒng)有:
1、 嵌入式Linux
嵌入式Linux(Embedded Linux)是標(biāo)準(zhǔn)Linux經(jīng)過小型化裁剪處理之后的專用Linux操作系統(tǒng),能夠固化于容量只有幾KB或者幾MB的存儲器芯片或者單片機(jī)中,適合于特定嵌入式應(yīng)用場合。目前,有很多開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)中,大約有一半的系統(tǒng)使用嵌入式linux,嵌入式linux有鮮明的層次結(jié)構(gòu),有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持功能,具備完整的工具鏈,易建的開發(fā)環(huán)境等,而且也可以實現(xiàn)跨域嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中仿真工具的障礙Linux具有廣泛的硬件支持特性。
2、 VxWorks
實時性是比較好的,做一些程序等一些功能的時候會精煉而有效。可靠性高,從而保證了用戶工作環(huán)境的穩(wěn)定。
3、 Windows CE
Windows CE是基于掌上型電腦類的電子設(shè)備操作系統(tǒng)。Windows CE的圖形用戶界面相當(dāng)出色,Windows CE具有模塊化、結(jié)構(gòu)化、基于Win32應(yīng)用程序接口以及與處理器無關(guān)等特點。但是Windows CE開發(fā)平臺較為昂貴,在一定程度上限制了其發(fā)展。
4、 Palm OS
Palm OS在PDA領(lǐng)域有著很大的用戶群,一度占領(lǐng)PDA操作系統(tǒng)90%以上市場份額。Plam OS明顯的特點是精簡,它的內(nèi)核只有幾千個字節(jié),同時用戶也可以方便地開發(fā)、定制,具有較強(qiáng)的可操作性。
5、 C/OS
源代碼公開,代碼結(jié)構(gòu)清晰、明了,注釋詳盡,組織有條理,可移植性好,可裁剪,系統(tǒng)短小精悍,是研究和學(xué)習(xí)實時操作系統(tǒng)的,但在工程應(yīng)用領(lǐng)域使用較少。
上文講述幾款比較常用的嵌入式操作系統(tǒng),各自具有各自的特點,哪一款比較適合你?在實際的應(yīng)用中,根據(jù)不同的要求和條件選擇合適的操作系統(tǒng),使開發(fā)工作更容易,設(shè)計出更完美的嵌入式系統(tǒng)。