嵌入式系统综述.docx
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1、嵌入式系统综述摘要:嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配和调度工作,它必须表达其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来到达系统所要求 的功能。随着Internet技术的开展、信息家电的普及应用及嵌入式操作系统的微型化和专 业化,嵌入式操作系统开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向开展。关键词:嵌入式系统 应用领域 现状及开展引言: 嵌入式系统(Embedded system),是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而 设计的专用计算机系统”,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设 备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同,嵌入式系统
2、通常执行的是带有特定要求的预 先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务,设计人员能够对它进行优化,减小 尺寸降低本钱。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。在现在的社会中,嵌入式系统的身影无处不在! 嵌入式系统一.特点1 .系统内核小。2 .专用性强。3 .系统精简。4 .高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求5 .嵌入式软件开发要想走向标准化,就必须使用多任务的操作系统。6 .嵌入式系统开发需要开发工具和环境。7 .嵌入式系统与具体应用有机结合在一起,升级换代也是同步进行。8 .为了提高运行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的
3、软件一般都固化在存储器芯片中。二系统蒯一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成,嵌入式计算机系统 是整个嵌入式系统的核心,由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也 称为被控对象,它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令,执行所规定的操作或任务。 执行装置可以很简单,如手机上的一个微小型的电机,当手机处于震动接收状态时翻开;也 可以很复杂,如SONY智能机器狗,上面集成了多个微小型控制电机和多种传感器,从而 可以执行各种复杂的动作和感受各种状态信息。1 .硬件层硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用设备接口和 I/O接口(A/
4、D、D/A、I/O等)。在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存 储器电路,就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM 中。2 .中间层硬件层与软件层之间为中间层,也称为硬件抽象层(Hardware Abstract Layer, HAL) 或板级支持包(Board Support Package , BSP),它将系统上层软件与底层硬件别离 开来,使系统的底层驱动程序与硬件无关,上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体 情况,根据BSP层提供的接口即可进行开发。该层一般包含相关底层硬件的初始化、 数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。3 .系统软件层
5、系统软件层由实时多任务操作系统(Real-time Operation System, RTOS) 文件系 统、图形用户接口(Graphic User Interface, GUI) 网络系统及通用组件模块组成。 RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。三.应用领域.工业控制基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的开展,目前已经有大量的8、16、32位 嵌入式微控制器在应用中,网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径,如 工业过程控制、数字机床、电力系统、电网平安、电网设备监测、石油化工系统。就传统的 工业控制产品而言,低端型采用的往往是8位单片机。但是随着技术的开展,32位、
6、64位 的处理器逐渐成为工业控制设备的核心,在未来几年内必将获得长足的开展。1 .交通管理在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的应 用,内嵌GPS模块,GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。 目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭。2 .信息家电这将称为嵌入式系统最大的应用领域,冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活 步入一个崭新的空间。即使你不在家里,也可以通过 线、网络进行远程控制。在这些设 备中,嵌入式系统将大有用武之地。嵌入式系统已遍布生活四.现状和开展趋势开展现状目前,在上海地区,嵌入式系统开发涉及的行业众多
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