(一)嵌入式操作系統應用領域簡介
(1)交通管理領域
在車輛導航、流量控制、信息監測與汽車服務方面,嵌入式系統技術已經獲得了廣泛的應用,內嵌GPS模塊,GSM模塊的移動定位終端已經在各種運輸行業獲得了成功的使用。目前GPS設備已經從產品進入了普通百姓的家庭,只需要幾千元,就可以隨時隨地找到你的位置。
(2)機器人領域
嵌入式芯片的發展將使機器人在微型化,高智能方面優勢更加明顯,同時會大幅度降低機器人的價格,使其在工業領域和服務領域獲得更廣泛的應用。
(3)家庭智能管理領域
水、電、煤氣表的遠程自動抄表,安全防火、防盜系統,其中嵌有的專用控制芯片將代替傳統的人工檢查,并實現更高,更準確和更安全的性能。目前在服務領域,如遠程點菜器等已經體現了嵌入式系統的優勢。
(4)POS網絡及電子商務領域
公共交通無接觸智能卡(Contactless Smartcard, CSC)發行系統,公共電話卡發行系統,自動售貨機,各種智能ATM終端將全面走入人們的生活,到時手持一卡就可以行遍天下。
(5)信息家電領域
這將稱為嵌入式系統的應用領域,冰箱、空調等的網絡化、智能化將引領人們的生活步入一個嶄新的空間。即使你不在家里,也可以通過電話線、網絡進行遠程控制。在這些設備中,嵌入式系統將大有用武之地。
(6)環境工程與自然領域
水文資料實時監測,防洪體系及水土質量監測、堤壩安全,地震監測網,實時氣象信息網,水源和空氣污染監測。在很多環境惡劣,地況復雜的地區,嵌入式系統將實現無人監測。
(7)工業控制領域
基于嵌入式芯片的工業自動化設備將獲得長足的發展,目前已經有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在應用中,網絡化是提高生產效率和產品質量、減少人力資源主要途徑,如工業過程控制、數字機床、電力系統、電網安全、電網設備監測、石油化工系統。就傳統的工業控制產品而言,低端型采用的往往是8位單片機。但是隨著技術的發展,32位、64位的處理器逐漸成為工業控制設備的核心,在未來幾年內必將獲得長足的發展。
這些應用中,可以著重于在控制方面的應用。就遠程家電控制而言,除了開發出支持TCP/IP的嵌入式系統之外,家電產品控制協議也需要制訂和統一,這需要家電生產廠家來做。同樣的道理,所有基于網絡的遠程控制器件都需要與嵌入式系統之間實現接口,然后再由嵌入式系統來控制并通過網絡實現控制。所以,開發和探討嵌入式系統有著十分重要的意義。
(二)嵌入式實時操作系統的應用領域
xWorks、μClinux、μC/OS-II和eCos是4種性能優良并被廣泛應用的嵌入式實時操作系統,這4種嵌入式實時操作系統在嵌入式系統的應用非常廣泛,但是又具有各自的特點。龍人(專業嵌入式系統開發商和嵌入式ARM解決方案ARM開發工具ARM 開發板提供商)根據對其性能分析和比較,歸納出各自的適用領域。
(1)VxWorks是一套婁似于Unix的實時操作系統,它內建了符合POSIX規范的內存管理,以及多處理器控制程序,并且具有簡明易懂的用戶接口,在核心方面甚至可以微縮到8 KB。它由400多個相對獨立的、短小精悍的目標模塊組成,用戶可根據需要選擇適當模塊來裁剪和配置系統,有效地保證了系統的安全性和可靠性。它被廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高尖技術及實時性要求極高的領域,尤其是在許多關鍵應用方面,VxWorks還是一枝獨秀。例如,美國波音公司就在其的787客機中采用了此操作系統;而在外層空間探索領域,VxWorks則一直是美國太空總署NASA的。
(2)eCos特點是配置靈活,而是面向深度嵌入式應用的,很適合用于一些商業級或工業級對成本敏感的。
(3)μClinux特點在于針對無MMU處理器設計,可以利用功能強大的Linux資源,因此適合開發對事件要求不高的小容量、低成本的各類產品,特別適用于開發與網絡應用密切相關的嵌入式設備或者PDA設備。例如,CISCO公司的2500/3000/4000路由器就是基于μClinux操作系統開發的。
(4)μC/OS-II是一個結構簡單、功能完備和實時性很強的嵌入式操作系統內核,適合于廣大的嵌入式系統開發人員和愛好者入門學習,以及高校教學和科研。μC/OSII很適合開發那些對系統要求不是很苛刻,且RAM和ROM有限的各種小型嵌入式系統設備。
從文章的介紹,我們就能看出嵌入式操作系統目前的流行程度,現在嵌入式操作系統這么火爆,肯定有不少人想在嵌入式操作系統發展,你的眼光是正確的,學會把握住機會呀。