《基于ARM-Linux的三轴伺服控制系统人机界面设计-毕设.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于ARM-Linux的三轴伺服控制系统人机界面设计-毕设.doc（43页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、洛阳理工学院毕业设计（论文）基于ARM+Linux的三轴伺服控制系统人机界面设计摘 要现代计算机技术的产业革命，将世界经济从资本经济带入到知识经济时代。在电子世界领域，从20世纪中的无线电时代也进入到21世纪以计算机技术为中心的智能化现代电子系统时代。而机械手控制系统则逐步发展为与计算机互联，使机械手控制系统更加智能化，操作更加简单方便。 本次课题主要是基于ARM机械手控制系统的设计，并且还涉及到基于ARMLinux嵌入式系统的开发和应用以及QT人机界面的设计，进而更进一步了解 ARM 嵌入式Linux和QT及如何使用它们，同时也初步了解机械手控制系统原理及进行设计所需各种语言。1.准备阶段：
2、搭建开发环境，完成软件、硬件环境测试。2.完成嵌入式Linux操作系统的裁剪和移植。3.使用QT进行人际界面开发。4.进行串行通信协议开发，并进行联机调试。针对用于注塑机的三轴伺服机械手，设计其控制系统人机界面。实现对机械手运行参数的设定、运行指令的下发和运行状态的监视。系统采用ARM作为核心处理器，使用嵌入式Linux操作系统，用Qt进行软件发开。该人机界面使用触摸屏作为输入设备，使用串行通信与下位机进行数据交换。Based on ARM + Linux three axis servo control system the man-machine interface designThe m
3、odern computer technology industrial revolution, will be the world economy from capital economy into to the age of the knowledge economy. In the electronic world field, from 20 centuries as the radio times also into the 21 st century, using computer technology as the center of modern electronic inte
4、lligence system era. Robot control system and the gradual development and computer networking for, make more intelligent robot control system, operation more easy and convenient.This topic is mainly based on ARM robot control system design, and also involves based on ARM-Linux development and applic
5、ation of the embedded system and the design of the man-machine interface QT, and further understand ARM embedded Linux and QT and how to use them, and at the same time, preliminary understanding robot control system principle and design in the required all kinds of languages.1. The preparation stage
6、: we build the development environment, complete the software and hardware environment test.2. Embedded Linux operating system to complete the cutting and transplantation.3. Use QT for human interface development.4. For serial communication protocol development, and online adjustment.According to th
7、e three axis for injection molding machines servo manipulator, design the control system of the man-machine interface. Realize the operation parameters of the manipulator, operation instruction of the set issued and operation state surveillance. The ARM as the core processor system, the use of embed
8、ded Linux operating system, with Qt software hair away. The man-machine interface screen as the input device, the use of serial communication and exchange data under a machine.5目录前言1第1章 ARM 的认识21.1什么是ARM 21.1.1ARM公司21.1.2ARM应用领域2第2章ARM的体系结构42.1 ARM的结构和特性42.1.1 ARM处理器共同特点42.1.2 ARM处理器系列42.2 ARM处理器的结构
9、52.2.1 RISC体系结构5 2.2.2 ARM微处理器的寄存器结构11 2.2.3系统的工作频率12 2.2.4芯片内存储器的容量第3章 63.1 63.1.1 63.1.2 63.2 6第4章 74.1 74.1.1 74.1.2 74.2 7第5章 85.1 85.1.1 85.1.2 85.2 85.2.1 85.2.2 8结论9谢 辞10参考文献11附录13外文资料翻译14前言机械手控制系统是伴随着机械手（机器人）的发展而进步的。机械手是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的，机械手研究始于20世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来，
10、计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机器人和机械手控制系统的开发奠定了基础。另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国于1947年开发了遥控机械手控制系统和遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手控制系统和机械手。 机械手控制系统首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人控制系统。现有的机器人控制
11、系统差不多都采用这种控制方式。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人控制系统。作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人和相关控制系统主要由类似人的手和臂组成它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 机械手控制系统经历了以下几个阶段：机械手完成放射源转运年代、化工产品垛机械手年代、工业用机械手兴起和发展年代。设计目的及要求1、 掌握了解ARM的体系结构，清楚ARM的指令
12、，硬件结构和软件2、 了解基于ARMLinux嵌入式系统的开发和应用3、 学会使用QT设计人机界面4、 了解机械手控制系统设计所牵扯到得所有相关方法及将其与使用方法作对比5、 明白此次设计目的及要求并作出认识机械控制系统实现方法1、 基于arm机械手控制系统 ARM的主要应用领域是在嵌入式系统中（算是电子控制方向吧），当然可以是嵌入式控制系统中，作为一个微型的控制器或者一个数据处理功能（一般情况会用DSP）。主要特点是功耗低，这也是嵌入式系统的一个特点。2、 基于 PLC机械手控制系统 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存
13、储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点。 (1)、系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。 (2)、使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。 (3)、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种
14、机型。3、比较ARM用在嵌入式的原因是因为功耗和体积都很小，适合做嵌入式，比如手持检测仪表，机床的控制器等等 第1章ARM的认识1.1什么是ARM ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。 ARMAdvanced RISC MachinesARM（Advanced RISC Machines），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名
15、字。1991年ARM公司成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。目前，采用ARM技术知识产权（IP）核的微处理器，即我们通常所说的ARM微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75以上的市场份额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片，世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路，从
16、而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。目前，全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权，因此既使得ARM技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持，又使整个系统成本降低，使产品更容易进入市场被消费者所接受，更具有竞争力。ARM微处理器的应用领域及特点1.1.1、ARM公司 ARM公司是苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业。 ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。目前，总共有30家半导体公司与ARM签订了硬件技术使用许
17、可协议，其中包括Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、飞利浦和国家半导体这样的大公司。至于软件系统的合伙人，则包括微软、SUN和MRI等一系列知名公司。 1991 年ARM 公司成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。目前，采用ARM技术知识产权（ IP ）核的微处理器，即我们通常所说的ARM 微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM 技术的微处理器应用约占据了32 位RISC 微处理器75 %以上的市场份额，ARM 技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。 20世纪90年代，ARM公司的业绩平平，处理器的出货量徘徊不前。由
18、于资金短缺，ARM做出了一个意义深远的决定：自己不制造芯片，只将芯片的设计方案授权（licensing）给其他公司，由它们来生产。正是这个模式，最终使得ARM芯片遍地开花，将封闭设计的Intel公司置于“人民战争”的汪洋大海。 进入21世纪之后，由于手机制造行业的快速发展，出货量呈现爆炸式增长，ARM处理器占领了全球手机市场。2006年，全球ARM芯片出货量为20亿片，2010年，ARM合作伙伴的出货量达到了60亿。 ARM 公司是专门从事基于RISC 技术芯片设计开发的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片，世界各大半导体生产商从ARM公
19、司购买其设计的ARM 微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路，从而形成自己的ARM 微处理器芯片进入市场。目前，全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM 公司的授权，因此既使得ARM 技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持，又使整个系统成本降低，使产品更容易进入市场被消费者所接受，更具有竞争力。 ARM商品模式的强大之处在于它在世界范围有超过100个的合作伙伴(Partners）。ARM 是设计公司，本身不生产芯片。采用转让许可证制度，由合作伙伴生产芯片。 2007年底，ARM的雇员总数为1728人，持有专利700项（另有900项正在申请批准中），全球分支机构31家，合作伙
20、伴200家，年收入2.6亿英镑。1.1.2、ARM的应用领域 到目前为止，ARM微处理器及技术的应用几乎已经深入到各个领域： 1、工业控制领域：作为32的RISC架构，基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM微控制器的低功耗、高性价比，向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。2、无线通讯领域：目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术， ARM以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。3、网络应用：随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视频处理上行了优化，并获得广
21、泛支持，也对DSP的应用领域提出了挑战。4、消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。5、成像和安全产品：现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。除此以外，ARM微处理器及技术还应用到许多不同的领域，并会在将来取得更加广泛的应用。第2章ARM的体系结构2.1 ARM的结构和特性2.1.1 ARM处理器共同特点(1)、体积小、低功耗、低成本、高性能； (2)、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件； (3)、大量使用寄存器，指令执行速度更快； (4)、
22、大多数数据操作都在寄存器中完成； (5)、寻址方式灵活简单，执行效率高； (6)、指令长度固定。2.1.2 ARM处理器系列 处理器提供了增强的DSP处理能力，很适合于那些需要同时使用DSP和微控制器的应用场合。ARM9E系列微处理器的主要特点如下： 支持DSP指令集，适合于需要高速数字信号处理的场合。 5级整数流水线，指令执行效率更高。 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。 支持32位的高速AMBA总线接口。 支持VFP9浮点处理协处理器。 全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。 MPU支持实时操作系统。 支持数据Cache
23、和指令Cache，具有更高的指令和数据处理能力。 主频最高可达300MIPS。ARM9系列微处理器主要应用于下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、存储设备和网络设备等领域。ARM9E系列微处理器包含ARM926EJ-S、ARM946E-S和ARM966E-S三种类型，以适用于不同的应用场合。AEM10E系列 ARM10E系列微处理器具有高性能、低功耗的特点，由于采用了新的体系结构，与同等的ARM9器件相比较，在同样的时钟频率下，性能提高了近50，同时，ARM10E系列微处理器采用了两种先进的节能方式，使其功耗极低。ARM10E系列微处理器的主要特点如下： 支持DSP指令集，适合于需要
24、高速数字信号处理的场合。 6级整数流水线，指令执行效率更高。 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。 支持32位的高速AMBA总线接口。 支持VFP10浮点处理协处理器。 全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。 支持数据Cache和指令Cache，具有更高的指令和数据处理能力 主频最高可达400MIPS。 内嵌并行读/写操作部件。ARM10E系列微处理器主要应用于下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、通信和信息系统等领域。ARM10E系列微处理器包含ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJ-S三种类型，以
25、适用于不同的应用场合。SecurCore系列 SecurCore系列微处理器专为安全需要而设计，提供了完善的32位RISC技术的安全解决方案，因此，SecurCore系列微处理器除了具有ARM体系结构的低功耗、高性能的特点外，还具有其独特的优势，即提供了对安全解决方案的支持。 SecurCore系列微处理器除了具有ARM体系结构各种主要特点外，还在系统安全方面具有如下的特点： 带有灵活的保护单元，以确保操作系统和应用数据的安全。 采用软内核技术，防止外部对其进行扫描探测。 可集成用户自己的安全特性和其他协处理器。SecurCore系列微处理器主要应用于一些对安全性要求较高的应用产品及应用系统，
26、如电子商务、电子政务、电子银行业务、网络和认证系统等领域StrongARM系列 Inter StrongARM SA-1100处理器是采用ARM体系结构高度集成的32位RISC微处理器。它融合了Inter公司的设计和处理技术以及ARM体系结构的电源效率，采用在软件上兼容ARMv4体系结构、同时采用具有Intel技术优点的体系结构。Intel StrongARM处理器是便携式通讯产品和消费类电子产品的理想选择，已成功应用于多家公司的掌上电脑系列产品。（6） Xscale处理器Xscale 处理器是基于ARMv5TE体系结构的解决方案，是一款全性能、高性价比、低功耗的处理器。它支持16位的Thum
27、b指令和DSP指令集，已使用在数字移动电话、个人数字助理和网络产品等场合。Xscale 处理器是Inter目前主要推广的一款ARM微处理器。2.2 ARM处理器的结构2.2.1 RISC体系结构传统的CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）结构有其固有的缺点，即随着计算机技术的发展而不断引入新的复杂的指令集，为支持这些新增的指令，计算机的体系结构会越来越复杂，然而，在CISC指令集的各种指令中，其使用频率却相差悬殊，大约有20的指令会被反复使用，占整个程序代码的80。而余下的80的指令却不经常使用，在程序设计中只占20，显然，这种结构是不太
28、合理的。基于以上的不合理性，1979年美国加州大学伯克利分校提出了RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）的概念，RISC并非只是简单地去减少指令，而是把着眼点放在了如何使计算机的结构更加简单合理地提高运算速度上。RISC结构优先选取使用频最高的简单指令，避免复杂指令；将指令长度固定，指令格式和寻地方式种类减少；以控制逻辑为主，不用或少用微码控制等措施来达到上述目的。到目前为止，RISC体系结构也还没有严格的定义，一般认为，RISC体系结构应具有如下特点： 采用固定长度的指令格式，指令归整、简单、基本寻址方式有23种。 使用单周期指令，便于
29、流水线操作执行。 大量使用寄存器，数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/ 存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率。除此以外，ARM体系结构还采用了一些特别的技术，在保证高性能的前提下尽量缩小芯片的面积，并降低功耗： 所有的指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行，从而提高指令的执行效率。 可用加载/存储指令批量传输数据，以提高数据的传输效率。 可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处理。 在循环处理中使用地址的自动增减来提高运行效率。当然，和CISC架构相比较，尽管RISC架构有上述的优点，但决不能认为RISC架构就可以取代CISC架构，事实上，RISC和CISC各有优势，而且
30、界限并不那么明显。现代的CPU往往采用CISC的外围，内部加入了RISC的特性，如超长指令集CPU就是融合了RISC和CISC的优势，成为未来的CPU发展方向之一。CISC特点 CISC是复杂指令系统计算机（Complex Instruction Set Computer）的简称，微处理器是台式计算机系统的基本处理部件，每个微处理器的核心是运行指令的电路。指令由完成任务的多个步骤所组成，把数值传送进寄存器或进行相加运算。指令系统庞大，指令功能复杂，指令格式、寻址方式多；绝大多数指令需多个机器周期完成；各种指令都可访问存储器；采用微程序控制；有专用寄存器，少量；难以用优化编译技术生成高效的目标代
31、码程序；CISC存在的问题 ：指令系统庞大，指令功能复杂，指令格式、寻址方式多；执行速度慢；难以优化编译，编译程序复杂； 80%的指令在20%的运行时间使用；无法并行；无法兼容；导致CISC指令系统复杂的主要原因 ：减少语义差距减少存储空间，提高速度为了向上兼容 带来的后果电路复杂，编译效率低无法并行；无法兼容 典型的CISC产品 项目 VAX11/780 1978年 Intel80386 1985年 MC68020 1984年 指令条数 304 111 101 寻址方式 24 11 16 指令格式 变长（2-57byte） 变长（1-17byte）16从CISC到RISC CISC指令系统存
32、在的问题：20%与80%规律 CISC中，大约20%的指令占据了80%的处理机时间。其余80%指令：使用频度只占20%的处理机运行时间 VLSI技术的发展引起的问题 VLSI工艺要求规整性，RISC正好适应了VLSI工艺的要求主存与控存的速度相当，简单指令没有必要用微程序实现，复杂指令用微程序实现与用简单指令组成的子程序实现没有多大区别；由于VLSI的集成度迅速提高，使得生产单芯片处理机成为可能。 软硬件的功能分配问题复杂的指令使指令的执行周期大大加长一般CISC处理机的指令平均执行周期都在4以上，有些在10以上 CISC增强了指令系统功能，简化了软件，但硬件复杂了，设计周期加长。2.2.2
33、ARM微处理器的寄存器结构ARM处理器共有37个寄存器，被分为若干个组（BANK），这些寄存器包括： 31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针），均为32位的寄存器。6个状态寄存器，用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态，均为32位，目前只使用了其中的一部分。同时，ARM处理器又有7种不同的处理器模式，在每一种处理器模式下均有一组相应的寄存器与之对应。即在任意一种处理器模式下，可访问的寄存器包括15个通用寄存器（R0R14）、一至二个状态寄存器和程序计数器。在所有的寄存器中，有些是在7种处理器模式下共用的同一个物理寄存器，而有些寄存器则是在不同的处理器模式下有不同的物理寄存器。2.2.3系
34、统的工作频率系统的工作频率在很大程度上决定了ARM微处理器的处理能力。ARM7系列微处理器的典型处理速度为0.9MIPS/MHz，常见的ARM7芯片系统主时钟为20MHz-133MHz，ARM9系列微处理器的典型处理速度为1.1MIPS/MHz，常见的ARM9的系统主时钟频率为100MHz-233MHz，ARM10最高可以达到700MHz。不同芯片对时钟的处理不同，有的芯片只需要一个主时钟频率，有的芯片内部时钟控制器可以分别为ARM核和USB、UART、DSP、音频等功能部件提供不同频率的时钟。2.2.4 芯片内存储器的容量大多数的ARM微处理器片内存储器的容量都不太大，需要用户在设计系统时外
35、扩存储器，但也有部分芯片具有相对较大的片内存储空间，如ATMEL的AT91F40162就具有高达2MB的片内程序存储空间，用户在设计时可考虑选用这种类型，以简化系统的设计。12洛阳理工学院毕业设计（论文）第3章嵌入式系统3.1 ARM处理器开发嵌入式系统时，选择合适的开发工具可以加快开发进度，节省开发成本。因此一套含有编辑软件、编译软件、汇编软件、链接软件、调试软件、工程管理及函数库的集成开发环境一般来说是必不可少的，至于嵌入式实时操作系统、评估板等其他开发工具则可以根据应用软件规模和开发计划选用3.2操作系如下3.2.1 C/OS-IIC/OS-II是一种基于优先级的抢占式多任务实时操作系统
36、，包含了实时内核、任务管理、时间管理、任务间通信同步（信号量，邮箱，消息、队列）和内存管理等功能。它可以使各个任务独立工作，互不干涉，很容易实现准时而且无误执行，使实时应用程序的设计和扩展变得容易，使应用程序的设计过程大为减化。 3.2.2 VxWorkVxWorks 是美国 Wind River System 公司（ 以下简称风河公司 ，即 WRS 公司）推出的一个实时操作系统。Tornado 是WRS 公司推出的一套实时操作系统开发环境，类似Microsoft Visual C，但是提供了更丰富的调试、防真环境和工具。 VxWorks操作系统有以下部件组成： 内核（wind）： 多任务调度
37、（采用基于优先级抢占方式，同时支持同优先级任务间的分时间片调度） 任务间的同步 进程间通信机制 中断处理 定时器和内存管理机制 I/O 系统 VxWorks 提供了一个快速灵活的与 ANSI C 兼容的 I/O 系统，包括 UNIX 标准的Basic I/O（creat(), remove(), open(),close(), read(), write(), and ioctl().），Buffer I/O (fopen(), fclose(), fread(), fwrite(), getc(), putc() 以及POSIX 标准的异步 I/O。VxWorks 包括以下驱动程序：网络驱动
38、、管道驱动、RAM盘驱动、SCSI驱动、键盘驱动、显示驱动、磁盘驱动、并口驱动等。 VxWorks 提供了一个实用例程的扩展集，包括中断处理、看门狗定时器、消息登录、 内存分配、字符扫描、线缓冲和环缓冲管理、链表管理和 ANSIC标准。 在 Tornado 开发系统中，开发工具是驻留在主机上的。但是也可以根据需要将基于目标机的Shell 和装载卸载模块加入 VxWorks。 嵌入式Vxworks系统的主要应用领域主要有以下几方面： 1.数据网络：如：以太网交换机、路由器、远程接入服务器等 2.远程通讯：如：电信用的专用分组交换机和自动呼叫分配器，蜂窝电话系统等 3.医疗设备：如：放射理疗设备
39、4.消费电子：如：个人数字助理等 5.交通运输：如：导航系统、高速火车控制系统等 6.工业：如：机器人 7.航空航天：如：卫星跟踪系统 8.多媒体：如：电视会议设备 9.计算机外围设备：如：X终端、I/O 系统等 总之，VxWorks的系统结构是一个相当小的微内核的层次结构。内核仅提供多任务环境、进程间通信和同步功能。这些功能模块足够支持VxWorks在较高层次所提供的丰富的性能的要求。 VxWorks6.0版本新增功能： 风河通用平台VxWorks版（GPP）是所有设备软件应用程序的首要基础平台。此通用平台基于全球应用最广泛的运行时操作系统-VxWorks而构建。最新版本（VxWorks 6
40、.1）中的各运行时组件可向后兼容VxWorks的早期版本。此最新版本包含了增强的内存保护、容错管理，并支持最新的网络和安全协议以及设备与企业间的连通性。 通用平台组合了最为严格和确定性的实时操作系统，其产品完全集成了现有的产品开发解决方案，从而能够满足贵企业的各种苛刻需求。它无缝集成了业界标准的RTOS（VxWorks 6.1）、功能强大的开发套件（Workbench 2.3）、网络和安全协议、用于工程人员快速启动项目的培训以及迅速扩展您开发团队综合技能的各种专业服务。 3.3.3 pSOSpSOSystem是美国系统集成公司(Integrated Systems, Inc. 简称ISI公司,
41、现已与美国WindRiver系统公司合并)根据几十年从事嵌入式实时系统理论研究与实践活动而设计开发的实时嵌入式操作系统。pSOSystem 集成了一整套嵌入式软件模块、工具和服务。作为嵌入式系统微内核设计的先驱者之一，ISI公司将pSOSystem构造成适于嵌入式应用系统开发、在嵌入式实时领域具有领导地位的实时操作系统。pSOSystem从ISI 公司和许多第三厂家得到大量的支持。 pSOSystem 是一个专门为嵌入式微处理器设计和开发的模块化、高效率的实时操作系统。它提供了基于标准化开放系统的完整的多任务环境，例如：对网络文件系统的支持。 pSOSystem 的设计宗旨是为了实现高效、可靠
42、、易于使用的嵌入式实时软件，以支持用户自己设计的或商品化的硬件系统。 pSOSystem 的每一部分都是完全“自包含”的，这种机制允许开发者根据每个应用的特殊要求对操作系统的功能和内存进行裁剪和配制。pSOSystem 的这种设计，使得开发人员对简单的独立设备及复杂的可容错多处理机系统都可以灵活配置。 pSOSystem提供了一套集成化的交叉开发工具以支持应用系统的开发。该集成环境可在PC机或工作站上运行。这些工具可通过多种连接机制与目标机通讯。 3.3.4 Palm OSPalm OS是Palm公司开发的专用于PDA上的一种操作系统，这是PDA上的霸主，一度普占据了90%的PDA市场的份额。
43、虽然其并不专门针对于手机设计，但是Palm OS的优秀性和对移动设备的支持同样使其能够成为一个优秀的手机操作系统。其最新的版本为Palm OS 5.2。目前具有手机功能的Palm PDA如Palm公司的Tungsten W。而Handspring公司（目前已被Palm公司收购）的Treo系列则是专门使用Palm OS的手机，如Treo 270以及最新的倍受瞩目的Treo 650 Palm OS是一种32位的嵌入式操作系统，用于掌上电脑。此系统是3Com公司的Palm Computing 部开发的。（Palm Computing目前已经独立成一家公司。） Palm OS与同步软件HotSync结
44、合可以使掌上电脑与PC机上的信息实现同步，把台式机的 功能扩展到了手掌上。 目前，基于Palm OS的掌上电脑主要是3Com的系列产品，如Palm IIIx，Palm V，Palm VII, IBM WorkPad c3用的也是Palm OS。Sony等公司也获得了Palm Computing的许可，将开发 基于Palm OS的掌上电脑。Palm OS与Windows CE间的搏斗正在展开。 3.3.5QNXQNX是由一家位于加拿大的 QNX软件系统有限公司开发的实时操作系统。 QNX是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统。它遵循POSIX.1 (程序接口)和POSIX.2 (Shel
45、l和工具)、部分遵循POSIX.1b(实时扩展)。它最早开发于1980年，到现在已相当成熟。QNX是一个微内核实时操作系统，其核心仅提供4种服务：进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理，其进程在独立的地址空间运行。所有其它OS服务，都实现为协作的用户进程，因此QNX核心非常小巧(QNX4.x大约为12Kb)而且运行速度极快。 3.3.6 Windows CEWindowsCE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础，它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统，它是精简的Windows 95，Windows CE的图形用户界面相当出色。 WindowsC
46、E版本主要有1.0、2.0、3.0、4.0、4.2、5.0 和6.0 3.3.7 Linux简单地说，Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。 Linux的出现，最早开始于一位名叫Linus Torvalds的计算机业余爱好者，当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生。他的目的是想设计一个代替Minix（是由一位名叫Andrew Tannebaum的计算机教授编写的一个操作系统示教程序）的操作系统，这个操作系统可用于386、486或奔腾处理器的个人计算机上，并且具有Unix操作系统的全部功能，因而开始了Linux雏形的设计。 绝大多数基于Linux内核的的操作系统使用了大量的GNU软件，包括了shell程序、工具、程序库、编译器及工具，还有许多其他程序，例如Emacs。正因为如此，GNU计划的开创者理查德马修斯托曼博士提议将Linux操作系统改名为GNU/Linux。但有些人只把操作系统叫做Linux。 Linux 的历史是和GNU紧密联