嵌入式 *** 作系统的分类

嵌入式 *** 作系统的分类,第1张

嵌入式 *** 作系统的分类 篇1

第一类、传统的经典RTOS:

最主要的便是Vxworks *** 作系统,以及其Tornado开发平台。Vxworks因出现稍早,实时性很强(据说可在1ms内响应外部事件请求),并且内核可极微(据说最小可8K),可靠性较高等,所以在北美,Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中,几乎非Vxworks莫属。Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似,主要是C语言开发。像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时,Vxworks用得很多。但Vxworks因价格很高,所以一些小公司或小产品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux转(听说华为目前正在这样转)。但无论如何,Vxworks在一段长时间内仍是不可动摇的。与Vxworks类似的稍有名的实时 *** 作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。

第二类、嵌入式Linux *** 作系统:

Linux的前途除作为服务器 *** 作系统外,最成功的便是在嵌入式领域的应用,原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众,这样嵌入式产品成本会低。Linux本身不是一个为嵌入式设计的 *** 作系统,不是微内核的,并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类:一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统,最常用的是uClinux(不带MMU功能),目前占较大应用份额,可在ARM7上跑;另一类是跑在ARM9上的,一般是将Linux2418内核移植在其上,可使用更多的Linux功能(当然uClinux更可跑在ARM9上)。很多人预测,嵌入式Linux预计将占嵌入式 *** 作系统的50%以上份额,非常重要。缺点是熟悉Linux的人太少,开发难度稍大。目前很多教材和很多大学都以ucOS/II为教学用实时 *** 作系统,这主要是由于ucOS/II较简单,且开源,非常适合入门者学习实时 *** 作系统原理,但ucOS/II的缺点是功能有限,实用用得较少,所以要学习就应学直接实用的,比如uClinux就很实用。况且熟悉了Linux开发,不仅在嵌入式领域有用,对开发Linux应用软件,对加深 *** 作系统的认识也有帮助,可谓一举多得。据说,目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式开发,Fujitum则是在自己的处理器上大搞Linux开发。目前在嵌入式Linux领域,以下几个方面的人特别难找,一是能将Linux移植到某个新型号的开发版上;二是能写Linux驱动程序的人;三是熟悉Linux内核裁减和优化的人。

第三类、WindowsCE嵌入式 *** 作系统:

Microsoft也看准了嵌入式的巨大市场,WinCE出来只有几年时间,但目前已占据了很大市场份额,特别是在PDA、手机、显示仪表等界面要求较高或者要求快速开发的场合,WinCE目前已很流行(据说有一家卖工控机的公司板子卖得太好,以至来不及为客户裁减WinCE)。WinCE目前主要为42版(NET),开发平台主要为WinCEPlatformBuilder,有时也用EVC环境开发一些较上层的应用,由于WinCE开发都是大家熟悉的VC++环境,所以学习Windows程序设计课程不会有多大难度,这也是WinCE容易被人们接受的原因,开发环境方便快速,微软的强大技术支持,WinCE开发难度远低于嵌入式Linux。对于急于完成,不想拿嵌入式Linux冒险的开发场合,WinCE是最合适了(找嵌入式Linux的人可没那么好找的),毕竟公司不能像学生学习那样试试看,保证开发成功更重要。根据不同的侧重点,WinCE还有两个特殊版本,一个是MSPocketPC *** 作系统专用于PDA上(掌上电脑),另一个是MSSmartPhone *** 作系统用于智能手机上(带PDA功能的手机),两者也都属于WinCE平台。在PDA和手机市场上,除WinCE外,著名的PDA嵌入式 *** 作系统还有PalmOS(因出现很早,很有名)、Symbian等,但在WinCE的强劲冲击下,Palm和Symbian来日还能有多长据观察,目前在嵌入式平台上,LINUX是叫得最响,但还是WinCE实际用得更多。嵌入式LINUX可能更多地是一些有长远产品计划的公司,为降低成本而进行长远考虑。WinCE和多媒体(如MPEG技术)是微软亚洲工程院目前做得较多的项目领域之一,他们很需要精通WinCE的人。

嵌入式 *** 作系统的分类 篇2

目前我国已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌人式 *** 作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般 *** 作系统而言的,它除了是具备了一般的 *** 作系统最基本的功能,比如:任务调度、同步机制、中断处理、文件功能之外的话,它还含有以下的特针:

(1)可装卸性:开放性、可伸缩性的体系结构。

(2)强实时性:EOS实时性一般较强,可用于各种设备控制当中。

(3)统一的接口:提供各种设备驱动接入。

(4) *** 作方便、简单、提供友好的图形GUI,图形界面,追求易学易用。

(5)提供强大的网络功能,支持TCP/IP协议及其它协议,提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口,为各种移动计算设备预留接口。

(6)强稳定性,弱交互性:嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预,这就要负责系统管理的EOS臭有较强的稳定性。嵌入式 *** 作系统的用户接日一般不提供 *** 作命令,它通过系统调用命令向用户程序提供服务。

(7)固化代码:在嵌入系统中,嵌入式 *** 作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。辅助存储器在嵌入式系统中很少使用,因此,嵌入式 *** 作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸,而用各种内存文件系统。

(8)更好的硬件适应性,也就是良好的移植性。

国际上用于信息电器的嵌入式 *** 作系统有40种左右。现在,市场上非常流行的EOS产品,包括3Corn公司下属子公司的PalmOS,全球占有份额达50%,Microsoft公司的WindowsCE不过29%。在美国市场,PalmOS更以80%的占有率远超WindowsCE开放源代码的Linux很适于做信息家电的开发。

然而我们常见的嵌入式系统有:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive嵌入式 *** 作系统的发展也必将带动新一轮的科技竞争。

嵌入式 *** 作系统的分类 篇3

常见的嵌入式系统有这么多:

Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive、autosar

什么是嵌入式 *** 作系统

嵌入式 *** 作系统是一种支持嵌入式系统应用的 *** 作系统软件,它是嵌入式系统的重要组成部分。嵌入时 *** 作系统具有通用 *** 作系统的基本特点,能够有效管理复杂的系统资源,并且把硬件虚拟化。

从应用角度可分为通用型嵌入式 *** 作系统和专用型嵌入式 *** 作系统。常见的通用型嵌入式 *** 作系统有Linux、VxWorks、WindowsCEnet等。常用的专用型嵌入式 *** 作系统有SmartPhone、PocketPC、Symbian等。

按实时性可分为两类:

实时嵌入式 *** 作系统主要面向控制、通信等领域。如WindRiver公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系统软件公司的QNX、ATI的Nucleus,很多汽车电子行业都是利用实时性很强的 *** 作系统等。

非实时嵌入式 *** 作系统主要面向消费类电子产品。这类产品包括PDA、移动电话、机顶盒、电子书、WebPhone等。如微软面向手机应用的SmartPhone *** 作系统。

嵌入式系统的设计和实现而言,基本上需要四种不同的工作:系统设计工作,硬件设计工作,驱动程序和 *** 作系统移植工作和应用程序设计开发工作。

1、 系统设计工作

在系统的设计阶段,系统分析师将根据需求确定系统的硬件的基本构成,根据系统的需求选择使用那种处理器,使用哪种 *** 作系统,使用那些软件开发工具。系统分析师往往是较为完整的参与过嵌入式系统设计的全过程,对于系统应用的行业较为了解,对于嵌入式系统本身的开发流程十分清楚的人。

2、硬件设计工作

系统硬件设计人员需要根据系统分析师的设计结果,进行硬件原理图的设计。通常需要硬件设计人员熟悉嵌入式系统的硬件构成。硬件设计人员需要了解常用的嵌入式系统处理器,存储器(Flash,SDRAM),以太网MAC芯片,音频/视频编解码芯片,电源管理芯片,总线接口电路(USB,PCI),液晶显示模块,可编程逻辑器件(FPGA/CPLD),无线网络通信模块(Bluetooth,WLAN,GPRS)等硬件电路构成元素的基本工作原理,连接使用方法,使用注意事项,基本调试方法等内容。在网络上能找到很多公司的评估板的原理图,对于这些原理图要仔细研究,摸清处理器同存储器,网卡,液晶模块等器件的连接方法和原因。通过对这些电路的研究,能够较快地了解整个嵌入式系统的构成,这些电路同实际产品中的电路虽有一定差别的,特别是对于手持设备,但这些差别不影响初学者学习嵌入式系统的硬件设计基本构成。

1)学习Linux系统安装、常用命令、应用程序安装。

2)学习Linux下的C编程、这本书必学《UNIX环境高级编程》、《UNIX 网络编程》,RechardStevens写的,C高手大都学习过《C和指针》、《C缺陷与陷阱》、《高质量C/C++编程指南》、《C专家编程》、《TheCprogrammingLanguage》

3)程序员大都要学:数据结构,嵌入式程序员数据结构必学!

4)底层开发人员大都要学:微机原理、计算机体系结构,嵌入式开发人员必学!

5)单片机可以让一个从事软件开发的人了解和如何 *** 作硬件,有必要学,因为一开始就从ARM入手,不太现实!

6)ARM体系结构,其中有汇编。

7)数字电路有必要学习,不然你在做底层开发时真的会不知道怎么看原理图,起码也得懂与或门吧。

8)ARM+Linux应用程序开发。(前提是要有开发板)

9)要做底层开发,就必须知道软硬件之间是如何衔接和配合工作的,那么电子技术应该要好好学习了,很多时候会用到模拟电路知识,这是区别好手与菜鸟的不同之处之一。

10)Linux下的汇编要学,这样你才能真正了解你写的程序是如何在一个特定的硬件上跑的。这是区别好手与菜鸟的不同之处之二。

11)TCP/IP协议栈要学,所有的嵌入式高手都得掌握的东西,这是区别好手与菜鸟的不同之处之三。

12)有了这些东西,拿下Linux驱动已经不再话下,需要你去学习Linux内核源代码和Linux驱动程序设计,这是一个技术升华。

13)音频、视频的解码译码技术你得学。

14)各种IC,各种bootloader你能够参与其开发设计。

15)自行设计开发新产品,新技术。

学到这个地步差不多要花个3年的时间吧。但是后面的路该怎么走呢嵌入式系统性的东西搞了一个产品之后,基本上一些套路都摸清楚了。

不同的行业,对于系统的要求是不一样的,比如汽车行业,航空航天行业等一些高精度,高安全的需要对实时性要求非常之高,对于安全性和可靠性的要求非常严格。而有些行业比如消费类产品,娱乐类的,生活用具方面的对于用户体验是不一样的,数码产品对于一些图像声音的处理,要求更高,需要高清,高品质的。而对于一些通信设备类对于网络的应答数据传输要求就非常严格,等等。这些根据不同的要求,选择符合自己的 *** 作系统,能对开发工作有更大的帮助。

嵌入式 *** 作系统的分类 篇4

DOS

微软一开始选用了派特森的Q-DOS“QUICKANDDISKOPERATINGSYSTEM”为基础然后再扩充功能而成MS-DOS,主要是采用由IBM提供的使用8088微处理器的计算机作开发平台,它是以16字节单人单工 *** 作系统,特别适合一些功能简单装置使用。

WindowsCE

虽然微软Windows系统已经称霸了PCDesktop环境。但是对于嵌入式系统这块大饼,微软也是垂涎已久,桌上型的Windows桌业系统对于嵌入式系统来说自然是太过于肥大的产物,于是微软推出精简版的WindowsCE作为进攻嵌入式系统的主力。目前主要应用于PDA上头,但是跟微软一系列Windows系统一般,WindowsCE也承袭了原有的缺点:耗系统资源、不稳定、效率不佳等等。毛病实在太多,后来将整个架构重新改写后推出WindowsCE30版,或称为PocketPC。改版之后的确改进了不少缺点。

WindowsCE可应用于PDA、WebPAD、ThinClient等等。是采用WindowsCE为 *** 作系统的SIMPad(西门子公司所有)。

Palm

由PalmComputing公司的嵌入式 *** 作系统,目前最大的应用在PDA,是市场占有率最高的PDA *** 作系统,Palm *** 作系统架构非常简洁,因为少去了很多功能,如内存管理、多任务等等,使得Palm可以非常不耗系统资源,硬件需求低,连带的整体耗电量便可压缩到非常低,因此采用Palm *** 作系统的PDA都有待机时间长的优点。

EPOC

由英国手持装置大厂Psion所开发,常用于PDA与手机结合的场合。最有名的例子Nokia9110系列手机,它就是采用EPOC系统。

著名的嵌入式实时系统

实时系统是嵌入式系统里头非常重要的一环,很多人都误以为实时系统执行速度非常快的系统,事实上不然,所谓实时代表的意义是『实时反应』,一般多人多任务 *** 作系统如:Windows、UNIX,在上面执行的软件都一起分享CPU,因为CPU速度快,所以我们感觉好象可以同时执行多支软件,其实在系统内部的同一时间内都只有一个程序在执行,每个软件都必须排队,而且规定只能用一小段时间后就要换下一位,但是因为CPU速度够快,很快又可以被执行到,所以人们感觉并不会很明显软件是一段一段在执行。这是一般所谓的非实时性的 *** 作系统运作模式,而实时 *** 作系统具有立即反应而且不能让出资源的特性,例如汽车的ABS煞车系统,如果不采用能够立即反应的实时系统,后果可就不堪设想。而这类的应用多半多属体积小、功能简单的地方,所以也算是嵌入式系统。QNX的QNXOS、WindRiver的VxWorks、Microware的OS9、pSOS等等,都是有名的嵌入式实时系统公司。

Linux

Linux不是都用来做服务器吗不然就是Cluster,怎么会跟嵌入式系统扯上关系不要怀疑,Linux除了对伺服工作应付自如外,嵌入式系统也难不倒Linux。

那么究竟Linux有怎样独特的能耐,可以想变大就变大想缩小就缩小又用Linux来发展嵌入式系统有什么优点请看底下介绍。

开放原始码、模块化设计

Linux采用GPL授权,除了把原始码公开以外,任何人都可以自由使用、修改、散布,而Linux核心本身采模块化设计,让人很容易增减功能,例如我的平台并不需要蓝芽的功能,我只要不把这项功能加入,有需要就加入,不需要就删除,由于这样的高的d性,我们可以调校出最适合我们硬件平台的核心出来。

相较于Linux,Windows是走封闭原始码路线,所以我们完全无法得知或修改它的核心部份。另外因为是采用GPL授权自然就没有什么权利金或保密协议的约束。

稳定性够

Linux不属于任何一家公司,但是它的开发人员却是全世界最多的,每天在全球都有无数的人参与LinuxKernel的改进、除错、测试,这样严苛的条件造就了稳定度高的Linux。

就因为如此,Linux虽不是商业的产物但是品质却不逊于商业产品。

网络功能强大

Linux的架构是参造UNIX系统而来,因此Linux也承袭了UNIX强大的网络功能。在这个每样事情都讲求网络的时代下,只能说是Linux大放异彩的年代。未来可能家里的电冰箱、冷气、电视机都会连上网络,如何增加这些家电的网络功能,Linux可以替他们办到。

跨平台

Linux一开始是基于Intel386机器而设计,但是随着网络的散布,各式各样的需求涌现,因此就有许多工程师致力于各式平台的移植,造成了Linux可以在x86、MIPS、ARM/StrongARM、PowerPC、Motorola68k、HitachiSH3/SH4、Transmeta等等平台上运作的盛况。这些平台几乎涵盖了所有嵌入式系统所需的CPU,因此选择Linux就可以把更多的`硬件平台纳入考量的范围。

嵌入式环境不如x86PC那样单纯,嵌入式环境所采用的CPU架构之多,使用Linux作开发,就等于有更多硬件的选择,硬件成本是商业公司考量的一大重点,选择多自然可以找到最合适的硬件,对于公司的竞争力是有极大的帮助。

应用软件众多

自由软件世界里有个很大的特色就是软件超级多,而且几乎都是符合GPL标准,换句话说,大家都可以自由取用,因为这些软件多半是由工程师业余空暇时间所发展,而且不以营利为性质,所以并不能担保这些软件完全没有BUG,但是仍旧有许多杀手级的软件出现,大家熟知的KDE与GNOME便是很好的证明,当然与嵌入式系统较为相关如:gcc编译器、Kdevelop整合式开发环境等等。

通常我们都会先在PC端造出仿真出嵌入式的环境,并直接在上头开发,因此用的工具也都与开发一般Desktop软件类似,良好的工具能够增加开发的速度。

选择多样

如果公司有能力可以自己实作Linux嵌入式系统,因为程序代码全部都开放在那里,您可以随心所欲的设计出自己想要的EmbeddedLinux系统,但是有更多的公司的业务重点不在于此,这时候您也可以选择购买商业版的EmbeddedLinux系统,像是有名的Redhat公司、Lineo、MontaVista等等,这些都是商业的Linux公司,购买他们的产品就可以得到完整的服务。因此商业或非商业全都在于您的需求。

自行开发系统

当然您也可以自行开发系统,严格控制硬件,但是相对的必须投注更大的成本在于研发系统上,原则上如果目标简单明确只是一些基本的I/O控制,例如:跑马灯。便适合自己开发,但是如果系统过于复杂则必须审慎评估自行研发的难度与时程的控管。

嵌入式 *** 作系统的分类 篇5

进程的同步(直接制约):synchronism

指系统中一些进程需要相互合作,共同完成一项任务。具体说,一个进程运行到某一点时要求另一伙伴进程为它提供消息,在未获得消息之前,该进程处于等待状态,获得消息后被唤醒进入就绪态。同步是指在互斥的基础上(大多数情况),通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下,同步已经实现了互斥,特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。

进程的互斥(间接制约)mutualexclusion

由于各进程要求共享资源,而有些资源需要互斥使用,因此各进程间竞争使用这些资源,进程的这种关系为进程的互斥。某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问,具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序,即访问是无序的。

相关概念:

互斥:指多个进程不能同时使用同一个资源;

死锁:指多个进程互不相让,都得不到足够的资源;

饥饿:指一个进程一直得不到资源(其他进程可能轮流占用资源)

临界资源:系统中某些资源一次只允许一个进程使用,称这样的资源为临界资源或互斥资源或共享变量

临界区:进程中访问临界资源的一段代码。

临界区问题

临界区(criticalsection):进程中访问临界资源的一段代码。

进入区(entrysection):在进入临界区之前,检查可否进入临界区的一段代码。如果可以进入临界区,通常设置相应"正在访问临界区"标志

退出区(exitsection):用于将"正在访问临界区"标志清除。

剩余区(remaindersection):代码中的其余部分。

使用临界区应遵循的准则

有空让进:当无进程在临界区时,任何有权使用临界区的进程可进入

无空等待:不允许两个以上的进程同时进入临界区

多中择一:当没有进程在临界区,而同时有多个进程要求进入临界区,只能让其中之一进入临界区,其他进程必须等待

有限等待:任何进入临界区的要求应在有限的时间内得到满足

让权等待:处于等待状态的进程应放弃占用CPU

平等竞争:任何进程无权停止其它进程的运行进程之间相对运行速度无硬性规定

Linux下的进程包含以下几个关键要素:

有一段可执行程序;

有专用的系统堆栈空间;

内核中有它的控制块(进程控制块),描述进程所占用的资源,这样,进程才能接受内核的调度;

具有独立的存储空间

进程和线程有时候并不完全区分,而往往根据上下文理解其含义。

嵌入式 *** 作系统的分类 篇6

1、绪论

电控机械式自动变速器(AutomaticMechanicalTransmission,AMT)具有传动效率高、成本低、 *** 作容易、驾驶舒适等优点,已成为车辆自动变速器发展的一个重要方向。AMT的核心部件是电控单元(TCU),实时采集和检测输入信号(发动机转速、输入轴转速和车速,油门踏板位置、节气门开度、变速箱油温等以及各种状态信号)并进行调理、存储,同时,TCU根据这些运行参数进行工况判断并发出控制信号,完成车辆的平稳起步或自动换挡,从而使车辆获得优良的舒适性、燃油经济性与动力性能。较之传统的控制器,TCU有更多的传感器,执行器以及更为复杂的控制算法,若TCU设计不合理,难以满足实时性与可靠性的要求,同时,如果换挡规律不合理,汽车难以获得较好的燃油经济性和动力性。本文从TCU硬件和软件设计做了相应的介绍。

2、TCU软件设计

TCU软件部分的核心是控制策略,其主要部分是最佳换挡规律。本控制器采用两种换挡控制策略,即经济性换挡规律,综合性换规律,通过模式选择开关进行切换,使用Simulink搭建的换挡控制策略。

Simulink模型无法直接烧写到单片机中运行,编写好的程序通过Simulink提供的RTW工具生成可用的C代码,编写接口嵌入到软件系统中。生成的C代码是上层核心算法程序,只提供与底层程序的接口,而底层程序则须自己编写并留出对应接口和上层代码对应接口进行连接[3]。然后把相应的C代码添加到CCS中的工程文件中,并编写代码的接口,实现软件三部分的无缝连接;其中驱动程序包括信号输入通道设置与信号处理驱动程序、输出通道设置与输出处理、通信设置与数据转换。

3、TCU硬件设计

根据TCU的功能需求,把硬件电路划分以下几个部分:信号采集输入调理电路、执行器控制电路以及主控电路。

(1)主控电路:TCU的硬件电路选择了TMS320F2812主控芯片,两个16位通用定时器,以负责离合器转速信号、车速信号等脉冲信号的采集;8个16位的脉宽调制(PWM)通道、可以实现对离合器电磁阀、换挡电磁阀的控制;16通道A/D转换器,在采集节气门位置、离合器位置等传感器输入的多路模拟信号的应用中,可以简化硬件,提高系统可靠性;拥有改进的局域网络(eCAN)支持CAN20B协议,以实现串行信号的输入输出以及与汽车发动机ECU的信息交换,实现ECU之间的CAN通信。

(2)输入电路:对于主控芯片TMS320F2812芯片上带有AD转换模块的处理芯片,其输入的模拟信号需要经过简单的滤波、放大后才可接入DSP。开关量信号采用光电隔离来实现信号的转换,数字信号调理部分的作用是将仿正弦信号经过处理后,变成电平范围在DSP允许范围内的方波信号。数字信号调理部分的设计采用先滤波后整形,最后光电隔离的办法。

(3)TMS320F2812主控芯片EV外设提供的PWM外设功能,对电路进行控制,但,由控制器输出的PWM波的峰值电压只有5V,不足以驱动电磁阀,这就需要电磁阀驱动电路将PWM控制信号的功率进行放大,从而控制电磁阀正常工作。

4、结论

自行设计了TCU软硬件,对设计的TCU做了相应的硬件在环试验,利用RealTimeWorkshop实现控制模型向C代码的转化,优化后下载到TCU,进行了硬件在环仿真实验,篇幅有限,本文不做具体说明。试验结果表明,设计的该TCU,能按照控制策略实时、准确、可靠的控制AMT的换挡过程,同时,同时获得了较好的经济性以及动力性能。为AMT控制器的开发提供了参考。

通信工程和嵌入式还是有点区别的,嵌入式偏重于计算机

通信工程 通信工程是一个比较宽泛的专业。主要学习 :电路、信号与分析、电子技术、通信系统原理、数字通信系统、通信网络基础、电信网络、程控交换技术、无线通信技术、数字微波通信等。 毕业后能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营。多在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术。 需要掌握的知识和能力: —-1.掌握光波、无线、多媒体等通信技术。 —-2.分析、设计、调试际通信系统和通信网 2嵌入式我也是计算机专业,对这个比较了解,下面是同济大学软件学院的院长说的话,详细介绍了嵌入式,可以让你男朋友看看嵌入式是当前最热门最有发展前途的it应用领域之一。特别是随着消费家电的智能化,嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、pda、电子字典、可视电话、vcd/dvd/mp3 player、数字相机(dc)、数字摄像机(dv)、u-disk、机顶盒(set top box)、高清电视(hdtv)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。 嵌入式系统是软硬结合的东西,搞嵌入式开发的人有两类。 一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人,他们主要是搞硬件设计,有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件。另一类是学软件、计算机专业出身的人,主要从事嵌入式 *** 作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握,我们完全也可写bsp和硬件驱动程序。好处: (1) 目前国内外这方面的人都很稀缺。一方面,是因为这一领域入门门槛较高,不仅要懂较底层软件(例如 *** 作系统级、驱动程序级软件),对软件专业水平要求较高(嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高),而且必须懂得硬件的工作原理,所以非专业it人员很难切入这一领域;另一方面,是因为这一领域较新,目前发展太快,很多软硬件技术出现时间不长或正在出现(如arm处理器、嵌入式 *** 作系统、mpeg技术、无线通信协议等),掌握这些新技术的人当然很找。嵌入式人才稀缺,身价自然就高,越有经验价格就越高。其实嵌入式人才稀少,根本原因可能是大多数人无条件接触,这需要相应的嵌入式开发板和软件,另外需要有经验的人进行指导开发流程。 (2)与企业计算等应用软件不同,嵌入式领域人才的工作强度通常低一些(但收入不低)。搞企业应用软件的it企业,这个用户的系统搞完了,又得去搞下一个用户的,而且每个用户的需求和完成时间都得按客户要求改变,往往疲于奔命,重复劳动。相比而言,搞嵌入式系统的公司,都有自己的产品计划,按自己的节奏行事。所开发的产品通常是通用的,不会因客户的不同而修改。一个产品型号开发完了,往往有较长一段空闲时间(或只是对软件进行一些小修补),有时间进行充电和休整。另外,从事嵌入式软件的每个人工作范围相对狭窄,所涉及的专业技术范围就是那些(arm、rtos、mpeg、80211等),时间长了这些东西会越搞越有经验,卖卖老本,几句指导也够让那些初入道者琢磨半年的。若搞应用软件,可能下一个客户要换成一个完全不同的软件开发平台,那就苦了。 (3) 哪天若想创业,搞自已的产品,那么嵌入式是一个不错的主意,这可不像应用软件那样容易被盗版。土木学院有一个叫启明星的公司开发出一个好象叫“工程e”的掌上pda(南校区门口有广告),施工技术人员用该pda可当场进行土木概预算和其它土木计算,据说销路特好。我认识的某大学老师,他开发的饭馆用的点菜pda(wince平台,可无线连网和上网),据他说销路不错,饭馆点点pda让客户点菜,多显派头档次。我记得00级2+2班当年有一组同学在学windows程序设计课程时用vc++设计了一个功能很强的点菜系统做为课程项目,当时真想建议他们将这个软件做成pda,估计会有些销路(上海火车站南广场的macdonald便使用很漂亮的pda给用户点食品,像摸像样的)。这些pda的硬件设计一般都是请其它公司给订做(这叫“贴牌”:oem),都是通用的硬件,我们只管设计软件就变成自己的产品了。 缺点是: (1) 入门起点较高,所用到的技术往往都有一定难度,若软硬件基础不好,特别是 *** 作系统级软件功底不深,则可能不适于此行。 (2) 这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。特别是从事嵌入式的小企业数量较多(小企业要搞自己的产品创业),知名大公司较少(搞嵌入式的大公司主要有intel、motorola、ti、philip、samsung、sony、futjtum、bell-alcatel、意法半导体、microtek、研华、华为、中兴通信、上广电等制造类企业)。这些企业的习惯思维方式是到电子、通信等偏硬专业找人。由于我院以前毕业生以企业计算为主,所以我院与这些企业联系相对较少。我院正积极努力,目前已与其中部分公司建立了联系,争取今后能有我院同学到这些企业中实习或就业。 (3)有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求,只要有经验即可。 我院同学若学习嵌入式,显然应偏重于嵌入式软件,特别是嵌入式 *** 作系统方面,应是我们的强项。对于搞嵌入式软件的人,最重要的技术显然是(实际上很多公司的招聘广告上就是这样写的): (1) 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理 (2) 必须掌握一个嵌入式 *** 作系统 (3) 必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。 我院在嵌入式软件方面最重要的课程包括: (1) 嵌入式微处理器结构与应用:这是一门嵌入式硬件基础课程,我院用这门课取代了传统的“微机原理与接口”课程(目前国内已有少部分高校it专业这样做了,因为讲x86微机原理与接口很难找到实际用处,只为教学而已)。我们说过,嵌入式是软硬件结合的技术,搞嵌入式软件的人应对arm处理器工作原理和接口技术有充分了解,包括arm的汇编指令系统。若不了解处理器原理,怎么能控制硬件工作,怎么能写出节省内存又运行高速的最优代码(嵌入式软件设计特别讲究时空效率),怎么能写出驱动程序(驱动程序都是与硬件打交道的)?很多公司招聘嵌入式软件人员时都要求熟悉arm处理器,将来若同学到公司中从事嵌入式软件开发,公司都会给你一本该设备的硬件规格说明书 (xxx specification),您必须能看懂其中的内存分布和端口使用等最基本的说明(就像x86汇编一样),否则怎么设计软件。有些同学觉得嵌入式处理器课程较枯燥,这主要是硬件课程都较抽象的原因,等我们的嵌入式实验室10月份建好后,您做了一些实验后就会觉得看得见摸得着。还有同学对arm汇编不感兴趣,以为嵌入式开发用c语言就足够了。其实不应仅是将汇编语言当成一个程序设计语言,学汇编主要是为了掌握处理器工作原理的。一个不熟悉汇编语言的人,怎么能在该处理器写出最优的c语言代码。在嵌入式开发的一些关键部分,有时还必须写汇编,如bootloader等(可能还包括bsp)。特别是在对速度有极高要求的场合(如dsp处理器的高速图像采集和图像解压缩),目前主要还要靠汇编写程序(我看到过很多公司是这样做的)。当您在一个嵌入式公司工作时,在查看描述原理的手册时,可能很多都是用汇编描述的(我就遇到过),这是因为很多硬件设计人员只会写或者喜欢用汇编描述,此时您就必须看懂汇编程序,否则软硬件人员可能就无法交流。很多嵌入式职位招聘时都要求熟悉汇编。 [小知识] 目前嵌入式处理器常见的有arm、powerpc、mips、motorola 68k、coldfire(冷火)等,但arm占据了绝对主流(资料说手机中几乎100%都是arm处理器)。arm是一个只卖知识产权的公司,目前获得购买了arm cpu核授权许可的大公司很多,包括intel、samsung、amstel、motorola、philip等,他们都在arm cpu核的基础上进行了一些外围扩展,形成自己的处理器(如samsung s3c2410,motorola imxl9328等处理器都是采用arm 9内核,指令一级是相同的)。而众多中小公司又购买了这些处理器,设计了各种各样的开发板,如华恒等国内很多著名嵌入式公司都生产基于samsung s3c2410的开发板,供最终用户使用或供教学实验。在arm这个食物链上,arm公司是大鱼,intel、samsung等公司是小鱼,而华恒等则是虾米,最终用户(想我们要采购嵌入式开发板的实验室)则是喂虾米的。intel早期生产的是低端arm(strong arm,相当于arm 7),现在转向主要生产高端arm(即intel xscale处理器,相当于arm 10,主要用在高端pda上,如hp和dell生产的pda都采用intel xscale,价格较高)。目前应用最多的是arm 7和arm 9两类处理器。 arm 7较便宜,可跑uclinux(是一个不支持高级内存管理功能的嵌入式linux系统)、vxworks、uc/os ii等实时 *** 作系统,但因处理器不带内存管理单元mmu(无内存分页和地址映射机制,所以不能使用虚拟内存),所以不能跑windows ce,另外通用linux中的某些内存管理功能也不能用在arm 7上。arm 9是一个带mmu功能的高端处理器,可跑wince或通用linux的大多数功能。以上是我的一点了解,可能有不对的地方。我们学院正在建设的嵌入式实验室(10月底到货)包括30套arm 7系统(拟采用samsung s3c44b0x开发板,主要用于嵌入式处理器结构、嵌入式linux课程实验),10套arm 9系统(拟采用samsung s3c2410x开发板,主要用于windows ce课程建设),每套实验板都配了高速仿真器,价格都很贵(比我们招标的dell pc还贵),很容易损坏,同学应爱护使用。 (2) 嵌入式 *** 作系统类课程 除了wince的实时性稍差外,大多数嵌入式 *** 作系统的实时性都很强,所以也可称为实时 *** 作系统real time operating system从事嵌入式的人至少须掌握一个嵌入式 *** 作系统(当然掌握两个更好),这在嵌入式的所有技术中是最为关键的了。目前最重要的rtos主要包括: 第一类、传统的经典rtos:最主要的便是vxworks *** 作系统,以及其tornado开发平台。vxworks因出现稍早,实时性很强(据说可在1ms内响应外部事件请求),并且内核可极微(据说最小可8k),可靠性较高等,所以在北美,vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中,几乎非vxworks莫属。vxworks的很多概念和技术都和linux很类似,主要是c语言开发。像bell-alcatel、lucent、华为等通信企业在开发产品时,vxworks用得很多。但vxworks因价格很高,所以一些小公司或小产品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式linux转(听说华为目前正在这样转)。但无论如何,vxworks在一段长时间内仍是不可动摇的。与vxworks类似的稍有名的实时 *** 作系统还有psos、qnx、nucleus等rtos。 第二类、嵌入式linux *** 作系统:linux的前途除作为服务器 *** 作系统外,最成功的便是在嵌入式领域的应用,原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众,这样嵌入式产品成本会低。linux本身不是一个为嵌入式设计的 *** 作系统,不是微内核的,并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的linux系统主要有两类:一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的linux系统,最常用的是uclinux(不带mmu功能),目前占较大应用份额,可在arm7上跑;另一类是跑在arm 9上的,一般是将linux 2418内核移植在其上。

嵌入式软件开发内容简介《嵌入式软件开发》系统地介绍了嵌入式系统的软件开发方法。全书分为8章,首先讲述了嵌入式系统的概况和应用领域,各种典型的嵌入式处理器,嵌入式 *** 作系统的种类及选用等;然后以嵌入式Linux和市场占有率排名第一的VxWorks *** 作系统为例,详细讲解嵌入式 *** 作系统的组成、多任务环境的工作原理及其交叉开发环境的使用,以及嵌入式实时系统软件设计的几个核心问题和嵌入式系统的一般设计开发流程;最后给出了开发嵌入式系统的相关实训。

《嵌入式软件开发》可作为高职、专科院校计算机类、电子类、信息类专业高年级学生的教材,也可作为一些进修班的培训教材,同时亦可作为企业各类嵌入式产品开发人员、嵌入式技术爱好者的学习参考资料。 第1章嵌入式系统概述

11嵌入式系统的定义

12嵌入式系统的分类

13嵌入式系统的特点

14嵌入式系统的组成

15嵌入式系统的应用领域

16嵌入式系统的发展

161嵌入式系统的发展史

162嵌入式应用软件面临的挑战

17本章小结

习题

第2章嵌入式硬件系统基础

21嵌入式处理器的基本特征

22嵌入式处理器的分类

221嵌入式微处理器

222嵌入式微控制器

223嵌入式DSP处理器

224嵌入式片上系统

23典型嵌入式处理器

2318051系列单片机

23268K/ColdFire系列

233PowerPC系列

234ARM系列

235X86系列

236MIPS

24嵌入式处理器的选择

25嵌入式处理器的发展趋势

26本章小结

习题

第3章嵌入式 *** 作系统

31嵌入式 *** 作系统的发展

311嵌入式 *** 作系统的历史

312嵌入式 *** 作系统的发展趋势

32嵌入式 *** 作系统的分类

33嵌入式实时系统

331嵌入式实时系统介绍

332实时系统的分类

34嵌入式实时 *** 作系统

341VxWorks

342pSOS

343QNX

344DeltaOS

35嵌入式软实时 *** 作系统

351嵌入式Linux

352WindowsCE

353PalmOS

36嵌入式 *** 作系统的选择

37本章小结

习题

第4章基于Linux的嵌入式软件开发

41嵌入式Linux概述

42Linux基础

421VMware虚拟机中的Linux安装

422进入与退出Linux系统

423Linux常用命令

43嵌入式LinuxC语言开发工具

431C语言与嵌入式系统设计

432嵌入式LinuxC语言编程环境

433vi编辑器

434GCC编译器

435GNUmake

436GDB调试器

44μCLinux *** 作系统

441μCLinux简介

442μCLinux的基本架构

443μCLinux的相关知识

45建立μCLinux开发环境

451交叉编译环境

452基于Linux的宿主机建立交叉编译环境

453基于Cygwin建立交叉编译环境

454μCLinux内核编译

455内核的加载运行

46基于μCLinux的应用程序开发

461基本开发步骤

462应用程序开发实例

463添加用户应用程序到μCLinux

47本章小结

习题

第5章基于VxWorks的嵌入式软件开发

51Tornado简介

511Tornado的特点

512TornadoIDE

513VxWorks目标机环境

514宿主机与目标机的接口

52Tornado的安装和启动

521Tornado的安装

522Tornado的目录结构

523Tornado主窗口界面介绍

524入门实例--HelloWorld

525使用调试和分析工具

53Tornado环境下的工程开发

531创建可下载的应用

532创建用户定制的VxWorks映像

533创建可引导的应用

534宿主机与目标机的通信

535配置、构造引导程序及引导盘的制作

536主机Tornado调试环境配置

537多任务调试方法

54VxWorks *** 作系统

541VxWorks简介

542Vxworks *** 作系统的基本结构

543VxWorks任务

544共享代码和重入

545任务间通信

546中断服务程序

547时钟管理

55实例分析

551VxWorks任务间通信

552理发师问题

553哲学家进餐问题

56本章小结

习题

第6章嵌入式软件设计的几个问题

61实时多任务软件设计

611实时多任务软件的设计步骤

612任务划分

613实时多任务设计实例

62板级支持包BSP

621BSP简述

622BSP的职责

623BSP的组成

624VxWorks映像类型及其启动顺序

625BSP的开发

63外部设备的驱动

631外部设备

632外部设备的分类

633I/O设备的数据传送方式

634硬件驱动程序

635硬件驱动程序的主要功能

636硬件驱动程序的组成部分

64本章小结

习题

第7章嵌入式系统设计开发

71嵌入式系统设计开发概述

711嵌入式系统开发的特点

712嵌入式系统设计的目标

713嵌入式系统的设计开发方法

72嵌入式硬件系统选型及设计

721处理器的选择

722嵌入式系统硬件电路设计

723印刷电路板设计

73嵌入式软件系统选择

731软件平台的选择

732编程语言的选择

733集成开发环境的选择

74软、硬件协同开发

75嵌入式系统的调试

76嵌入式系统测试

77系统集成

78本章小结

习题

第8章实训

实训1Linux安装

实训2Linux常用命令

实训3嵌入式Linux下开发工具使用

实训4μCLinux交叉开发环境

实训5添加μCLinux应用程序

实训6Tornado集成开发环境

实训7使用Tornado中的调试和分析工具

实训8基于VMware建立VxWorks交叉开发环境

实训9VxWorks组件的裁减和配置

实训10信号量

实训11消息队列

实训12Wind内核功能

实训13多任务程序调试方法

实训14理发师问题

参考文献

……

分类: 电脑/网络 >> 程序设计 >> 其他编程语言

问题描述:

嵌入式开发和底层开发有什么区别两者的概念是什么??

解析:

举个很简单的例子:

嵌入式开发。

如PDA手机,掌上电脑,在说开点,就是针对硬件做开发,写驱动..

嵌入式开发。

如PDA手机,掌上电脑,在说开点,就是针对硬件做开发,写驱动..

这个工资收入 相比于纯WEB开发要高一倍

我给你找个文章吧呵呵.

嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上,通常这些设备的硬件资源(如处理器、存储器等)非常有限,并且对成本很敏感,有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化,嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。

嵌入式系统是软硬结合的东西,搞嵌入式开发的人有两类。

一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人,他们主要是搞硬件设计,有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件,如BootLoader、Board Support

Package(像PC的BIOS一样,往下驱动硬件,往上支持 *** 作系统),最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚,不足是他们更擅长定义各种硬件接口,但对复杂软件系统往往力不从心(例如嵌入式 *** 作系统原理和复杂应用软件等)。

另一类是学软件、计算机专业出身的人,主要从事嵌入式 *** 作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握,我们完全也可写BSP和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后,各种功能就全靠软件来实现了,嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件,这占了嵌入式系统的最主要工作(目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司,稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计,国内的硬件设计力量很弱,很多嵌入式公司自己只负责开发软件,因为公司都知道,嵌入式产品的差异很大程度在软件上,在软件方面是最有“花头“可做的),所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地,越是智能设备越是复杂系统,软件越起关键作用,而且这是目前的趋势。

从事嵌入式软件开发的好处是:

(1)

目前国内外这方面的人都很稀缺。一方面,是因为这一领域入门门槛较高,不仅要懂较底层软件(例如 *** 作系统级、驱动程序级软件),对软件专业水平要求较高(嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高),而且必须懂得硬件的工作原理,所以非专业IT人员很难切入这一领域;另一方面,是因为这一领域较新,目前发展太快,很多软硬件技术出现时间不长或正在出现(如ARM处理器、嵌入式 *** 作系统、MPEG技术、无线通信协议等),掌握这些新技术的人当然很找。嵌入式人才稀缺,身价自然就高,越有经验价格就越高。其实嵌入式人才稀少,根本原因可能是大多数人无条件接触,这需要相应的嵌入式开发板和软件,另外需要有经验的人进行指导开发流程。

(2)

与企业计算等应用软件不同,嵌入式领域人才的工作强度通常低一些(但收入不低)。搞企业应用软件的IT企业,这个用户的系统搞完了,又得去搞下一个用户的,而且每个用户的需求和完成时间都得按客户要求改变,往往疲于奔命,重复劳动。相比而言,搞嵌入式系统的公司,都有自己的产品计划,按自己的节奏行事。所开发的产品通常是通用的,不会因客户的不同而修改。一个产品型号开发完了,往往有较长一段空闲时间(或只是对软件进行一些小修补),有时间进行充电和休整。另外,从事嵌入式软件的每个人工作范围相对狭窄,所涉及的专业技术范围就是那些(ARM、RTOS、MPEG、80211等),时间长了这些东西会越搞越有经验,卖卖老本,几句指导也够让那些初入道者琢磨半年的。若搞应用软件,可能下一个客户要换成一个完全不同的软件开发平台,那就苦了。

(3)

哪天若想创业,搞自已的产品,那么嵌入式是一个不错的主意,这可不像应用软件那样容易被盗版。土木学院有一个叫启明星的公司开发出一个好象叫“工程e”的掌上PDA(南校区门口有广告),施工技术人员用该PDA可当场进行土木概预算和其它土木计算,据说销路特好。我认识的某大学老师,他开发的饭馆用的点菜PDA(WinCE平台,可无线连网和上网),据他说销路不错,饭馆点点PDA让客户点菜,多显派头档次。我记得00级2+2班当年有一组同学在学Windows程序设计课程时用VC++设计了一个功能很强的点菜系统做为课程项目,当时真想建议他们将这个软件做成PDA,估计会有些销路(上海火车站南广场的Macdonald便使用很漂亮的PDA给用户点食品,像摸像样的)。这些PDA的硬件设计一般都是请其它公司给订做(这叫“贴牌”:OEM),都是通用的硬件,我们只管设计软件就变成自己的产品了。

从事嵌入式软件开发的缺点是:

(1)

入门起点较高,所用到的技术往往都有一定难度,若软硬件基础不好,特别是 *** 作系统级软件功底不深,则可能不适于此行。

(2)

这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。特别是从事嵌入式的小企业数量较多(小企业要搞自己的产品创业),知名大公司较少(搞嵌入式的大公司主要有Intel、Motorola、TI、Philip、Samsung、Sony、Futjtum、Bell-Alcatel、意法半导体、Microtek、研华、华为、中兴通信、上广电等制造类企业)。这些企业的习惯思维方式是到电子、通信等偏硬专业找人。由于我院以前毕业生以企业计算为主,所以我院与这些企业联系相对较少。我院正积极努力,目前已与其中部分公司建立了联系,争取今后能有我院同学到这些企业中实习或就业。

(3)有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求,只要有经验即可。

我院同学若学习嵌入式,显然应偏重于嵌入式软件,特别是嵌入式 *** 作系统方面,应是我们的强项。对于搞嵌入式软件的人,最重要的技术显然是(实际上很多公司的招聘广告上就是这样写的):

(1)掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理

(2) 必须掌握一个嵌入式 *** 作系统

(3)必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。

嵌入式软件方面最重要的课程包括:

(1)

嵌入式微处理器结构与应用:这是一门嵌入式硬件基础课程,我院用这门课取代了传统的“微机原理与接口”课程(目前国内已有少部分高校IT专业这样做了,因为讲x86微机原理与接口很难找到实际用处,只为教学而已)。我们说过,嵌入式是软硬件结合的技术,搞嵌入式软件的人应对ARM处理器工作原理和接口技术有充分了解,包括ARM的汇编指令系统。若不了解处理器原理,怎么能控制硬件工作,怎么能写出节省内存又运行高速的最优代码(嵌入式软件设计特别讲究时空效率),怎么能写出驱动程序(驱动程序都是与硬件打交道的)?很多公司招聘嵌入式软件人员时都要求熟悉ARM处理器,将来若同学到公司中从事嵌入式软件开发,公司都会给你一本该设备的硬件规格说明书

(xxx

Specification),您必须能看懂其中的内存分布和端口使用等最基本的说明(就像x86汇编一样),否则怎么设计软件。有些同学觉得嵌入式处理器课程较枯燥,这主要是硬件课程都较抽象的原因,等我们的嵌入式实验室10月份建好后,您做了一些实验后就会觉得看得见摸得着。还有同学对ARM汇编不感兴趣,以为嵌入式开发用C语言就足够了。其实不应仅是将汇编语言当成一个程序设计语言,学汇编主要是为了掌握处理器工作原理的。一个不熟悉汇编语言的人,怎么能在该处理器写出最优的C语言代码。在嵌入式开发的一些关键部分,有时还必须写汇编,如Bootloader等(可能还包括BSP)。特别是在对速度有极高要求的场合(如DSP处理器的高速图像采集和图像解压缩),目前主要还要靠汇编写程序(我看到过很多公司是这样做的)。当您在一个嵌入式公司工作时,在查看描述原理的手册时,可能很多都是用汇编描述的(我就遇到过),这是因为很多硬件设计人员只会写或者喜欢用汇编描述,此时您就必须看懂汇编程序,否则软硬件人员可能就无法交流。很多嵌入式职位招聘时都要求熟悉汇编。

(2) 嵌入式 *** 作系统类课程

除了WinCE的实时性稍差外,大多数嵌入式 *** 作系统的实时性都很强,所以也可称为实时 *** 作系统Real Time

Operating

System从事嵌入式的人至少须掌握一个嵌入式 *** 作系统(当然掌握两个更好),这在嵌入式的所有技术中是最为关键的了。目前最重要的RTOS主要包括:

第一类、传统的经典RTOS:最主要的便是Vxworks *** 作系统,以及其Tornado开发平台。Vxworks因出现稍早,实时性很强(据说可在1ms内响应外部事件请求),并且内核可极微(据说最小可8K),可靠性较高等,所以在北美,Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中,几乎非Vxworks莫属。Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似,主要是C语言开发。像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时,Vxworks用得很多。但Vxworks因价格很高,所以一些小公司或小产品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux转(听说华为目前正在这样转)。但无论如何,Vxworks在一段长时间内仍是不可动摇的。与Vxworks类似的稍有名的实时 *** 作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。

第二类、嵌入式Linux *** 作系统:Linux的前途除作为服务器 *** 作系统外,最成功的便是在嵌入式领域的应用,原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众,这样嵌入式产品成本会低。Linux本身不是一个为嵌入式设计的 *** 作系统,不是微内核的,并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类:一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统,最常用的是uClinux(不带MMU功能),目前占较大应用份额,可在ARM7上跑;另一类是跑在ARM

9上的,一般是将Linux

2418内核移植在其上,可使用更多的Linux功能(当然uClinux更可跑在ARM

9上)。很多人预测,嵌入式Linux预计将占嵌入式 *** 作系统的50%以上份额,非常重要。缺点是熟悉Linux的人太少,开发难度稍大。另外,目前我们能发现很多教材和很多大学都以ucOS/II为教学用实时 *** 作系统,这主要是由于ucOS/II较简单,且开源,非常适合入门者学习实时 *** 作系统原理,但由于ucOS/II功能有限,实用用得较少,所以我院不将其作为教学重点,要学习就应学直接实用的,比如

uClinux就很实用。况且熟悉了Linux开发,不仅在嵌入式领域有用,对开发Linux应用软件,对加深 *** 作系统的认识也有帮助,可谓一举多得。据我所知,目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式开发,Fujitum则是在自己的处理器上大搞Linux开发。目前在嵌入式Linux领域,以下几个方面的人特别难找,一是能将Linux移植到某个新型号的开发版上;二是能写Linux驱动程序的人;三是熟悉Linux内核裁减和优化的人。我院在该嵌入式Linux方面的课程系列是:本科生 *** 作系统必修课,然后是Linux程序设计选修课,最后是嵌入式Linux系统选修课。我院在Linux方面目前已有较强力量,魏老师和张老师熟悉Linux开发,金老师和唐老师熟悉Linux系统管理。

第三类、 Windows

CE嵌入式 *** 作系统:Microsoft也看准了嵌入式的巨大市场,MS永远是最厉害的,WinCE出来只有几年时间,但目前已占据了很大市场份额,特别是在PDA、手机、显示仪表等界面要求较高或者要求快速开发的场合,WinCE目前已很流行(据说有一家卖工控机的公司板子卖得太好,以至来不及为客户裁减WinCE)。WinCE目前主要为42版(NET),开发平台主要为WinCE Platform Builder,有时也用EVC环境开发一些较上层的应用,由于WinCE开发都是大家熟悉的VC++环境,所以我院学过Windows程序设计课程的同学都不会有多大难度,这也是WinCE容易被人们接受的原因,开发环境方便快速,微软的强大技术支持,WinCE开发难度远低于嵌入式Linux。对于急于完成,不想拿嵌入式Linux冒险的开发场合,WinCE是最合适了(找嵌入式Linux的人可没那么好找的),毕竟公司不能像学生学习那样试试看,保证开发成功更重要。根据不同的侧重点,WinCE还有两个特殊版本,一个是MS PocketPC *** 作系统专用于PDA上(掌上电脑),另一个是MS SmartPhone *** 作系统用于智能手机上(带PDA功能的手机),两者也都属于WinCE平台。在PDA和手机市场上,除WinCE外,著名的PDA嵌入式 *** 作系统还有Palm OS(因出现很早,很有名)、Symbian等,但在WinCE的强劲冲击下,Palm和Symbian来日还能有多长?我院可能是全国高校中唯一一家开设专门的“Windows CE嵌入式 *** 作系统“课程的学校,这主要是基于以下原因:我院本身前面便有Windows程序设计课程,同学学过VC++后再学WinCE,非常方便自然,通过学习WinCE同样也可了解嵌入式软件的一般开发过程,对Linux有惧怕心理的同学也很合适。很显然,嵌入式Linux永远不可能替代WinCE,而且将来谁占份额大还很难讲,毕竟很多人更愿意接受MS的平台,就像各国 都在大力推LINUX已好长时间,但您能看到几个在PC机上真正使用LINUX的用户?据我观察,目前在嵌入式平台上,LINUX是叫得最响,但还是WinCE实际用得更多嵌入式LINUX可能更多地是一些有长远产品计划的公司,为降低成本而进行长远考虑;

二是微软亚洲研究院对我院WinCE课程的支持计划,我们也很希望将来我院能有同学通过微软的面试去实习。WinCE和多媒体(如MPEG技术)是微软亚洲工程院目前做得较多的项目领域之一,他们很需要精通WinCE的人。

总结关于嵌入式 *** 作系统类课程,若您觉得自己功底较深且能钻研下去,则可去学嵌入式Linux;若您觉得自己VC++功底较好且想短平快地学嵌入式开发,则我院的WinCE课程是最好的选择。

(3) 嵌入式开发的其它相关软件课程

搞嵌入式若能熟悉嵌入式应用的一些主要领域,这样的人更受企业欢迎。主要的相关领域包括:

A、数字图像压缩技术:这是嵌入式最重要最热门的应用领域之一,主要是应掌握MPEG编解码算法和技术,如DVD、MP3、PDA、高精电视、机顶盒等都涉及MPEG高速解码问题。为此,我院已预订了一位能开设数字图像处理课程的博士。

B、通信协议及编程技术:这包括传统的TCP/IP协议和热门的无线通信协议。首先,大多数嵌入式设备都要连入局域网或Inter,所以首先应掌握TCP/IP协议及其编程,这是需首要掌握的基本技术;其次,无线通信是目前的大趋势,所以掌握无线通信协议及编程也是是很重要的。无结通信协议包括无线局域网通信协议80211系列,Bluetooth,以及移动通信(如GPRS、GSM、CDMA等)。

C、网络与信息安全技术:如加密技术,数字证书CA等。我院有这方面的选修课。

D、DSP技术:DSP是Digital Signal

Process数字信号处理的意思,DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法,如高速数据采集、压缩、解压缩、通信等。数字信号处理是电子、通信等硬件专业的课程,对于搞软件的人若能了解一下最好。目前DSP人才较缺。如果有信号与系统、数字信号处理等课程基础,对于学习MPEG编解码原理会有很大帮助。

(4)嵌入式开发的相关硬件基础

对于软件工程专业的学生,从事嵌入式软件开发,像数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构等硬件课程是较重要的。另外,汇编语言、C/C++、数据结构和算法、特别是 *** 作系统等软件基础课也是十分重要的。我们的主要目地是能看懂硬件工作原理,但重点应是在嵌入式软件,特别 *** 作系统级软件,那将是我们的优势。

我们的研究生里有些是学电子、通信类专业过来的,有较好的模拟电路和单片机基础,学嵌入式非常合适。嵌入式本身就是从单片机发展过来的,只是单片机不带OS,而现在很多嵌入式应用越来越复杂,以至不得不引入嵌入式 *** 作系统。另外,为追求更高速的信号处理速度,现在在一些速度要求较高的场合,有不少公司是将一些DSP算法,如MPEG压缩解压缩算法等用硬件来实现,这就涉及到HDL数字电路设计技术及其FPGA/IP核实现技术,这方面的人目前市场上也很缺。

题外话

另外,能写驱动程序的人目前是非常紧缺的(驱动程序也可归于嵌入式范畴),包括桌面Windows中的DDK开发环境和WDM驱动程序。公司每时每刻都要推出新产品,每一个新产品出来了,要能 作系统所使用,是必须写驱动程序的。写驱动程序就必须掌握 *** 作系统(如Windows或Linux)的内部工作原理,还涉及到少量硬件知识,难度较大,所以这方面的人很难找。想成为高手的同学,也可从驱动程序方面获得突破。我可说一下自己的经历,三年前我曾短暂地在一家公司写过WinCE驱动程序(正是因为知道这方面的人紧缺,所以才要做这方面的事),尽管那以前从未做过驱动程序,应聘那个职位时正是看准了公司是很难招聘到这方面的人,既然都找不到人,驱动还得有人做,这正是可能有机会切入这一领域的大好机会。面试时大讲自己写过多少万行汇编程序,对计算机工作原理如何清楚,简历中又写着我曾阅读完两本关于Windows Driver Model的两本英文原版书,写过几个小型的驱动程序练习程序(其实根本没写过,我们的同学将来千万不要像我这样,早练就些过硬功夫,就不至于沦落到我这等地步,就不用像我那样去“欺骗”公司了,我这是一个典型的反面教材),居然一切都PASS(当然最重要的是笔试和面试问题还说得过去),这只能说明这一领域找人的困难程度。公司本就未指望找到搞过驱动的人,找个有相关基础的人就算不错了。做了以后,发现也并不是怎样难的。其实搞驱动程序的工作是很舒服的,搞完一个版本就会空一段时间,只有等公司新的芯片推出或新的OS出现后,才需要再去开发新一版驱动,那时有将近一个月时间空闲着在等WinCE NET Beta版推出,准备将驱动程序升级到CE NET上,现在在软件学院工作整日忙,无限怀念那段悠闲时光。

很巧合,最近本人无意中再次体会到了嵌入式的迷人之处。上周我那用了3年的手机终于不能WORK了。此次更新,除要求有手机常见功能外,最好有MP3功能(现在很多英语听力都有MP3文件),最好有英汉词典,最好还能读WORD文档。最后选了个满足以上条件的最便宜的手机DOPOD 515(斩了我22K,但想想这也算自己对嵌入式事业的支持,这样便也想开了),算得上最低档的智能手机了。回来一查,手机的about显示,本手机Processor是ARM,其OS是MS Smartphone(即WinCE NET 42),这么巧合,简直可做为学习嵌入式课程的产品案例了(等我们的WinCE课程开得有声有色后,希望能从微软研究院搞些Smartphone来开发开发)。有OS的手机果然了得,金山词霸、WORD、EXCEL、REGEDIT等居然都有 artphone版的,PC上的MP3、DOC等居然在download时都可被自动转换成 artphone格式,真是爽。完全可用Windows CE自己开发一些需要的程序download到自己的手机上。现在市面销售PDA智能手机火爆,MS总是财源滚滚。但我已发现国产的ARM+LINUX手机出现在市面上,价格只12K。

1.嵌入式Linux

嵌入式Linux(EmbeddedLinux)是标准Linux经过小型化裁剪处理之后的专用Linux *** 作系统,能够固化于容量只有几KB或者几MB的存储器芯片或者单片机中,适合于特定嵌入式应用场合。目前已经开发成功的嵌入式系统中,大约一半的系统使用嵌入式Linux。

这与它的父辈—Linux自身的优良特性是分不开的。

首先,Linux系统具有鲜明的层次结构且内核完全开放。Linux由很多体积小且性能高的微内核和系统组成。在内核代码完全开放的前提下,不同领域和不同层次的用户可以根据自己的应用需要很容易地对内核进行裁剪,在低成本的前提下,设计和开发出真正满足自己需要的嵌入式系统。

其次,Linux具有强大的网络支持功能。Linux诞生于因特网并具有UNIX的特性,这就保证了它支持所有标准因特网协议,并且可以利用Linux的网络协议栈开发出嵌入式TCP/IP网络协议栈。

再次,Linux具备一套完整的工具链,容易自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉运行环境,并且可以跨越嵌入式系统开发中仿真工具的障碍。一般,嵌入式 *** 作系统的程序调试和跟踪都是使用仿真器来实现的,而使用Linux系统做原型的时候就可以绕过这个障碍,直接使用内核调试器来进行 *** 作系统的内核调试。

最后,Linux具有广泛的硬件支持特性。无论是RISC还是CISC,无论是32位还是64位处理器,Linux都能在其上运行。Linux最通常使用的微处理器是IntelX86芯片家族,但它也能运行于嵌入式处理器上,这意味着嵌入式Linux将具有更广泛的应用前景。

嵌入式Linux同Linux一样,具有低成本、多种硬件平台支持、优异的性能和良好的网络支持等优点。另外,为了更好地适合嵌入式领域的开发,嵌入式Linux还在Linux基础上做了部分改进,如将其内核结构由整体式结构改为微内核结构,并且还提高了系统的实时性。

嵌入式Linux同Linux一样,也有众多的版本,不同的版本针对不同的需要在内核等方面加入了特定的机制。

目前,朱有鹏老师提供了有关Linux最全面深入系统性的教学课程,可以搜索朱有鹏物联网大讲堂,官网观看免费视频。

2.VxWorks

VxWorks *** 作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时 *** 作系统(RTOS),VxWorks具有以下优点。

·实时性好。其系统本身的开销很小,进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效,使得它们产生的延迟很短。另外VxWorks提供的多任务机制中对任务的控制采用优先级抢占和轮转调度机制,充分保证了可靠的实时性。

·可靠性高,从而保证了用户工作环境的稳定。

·集成开发环境完备、强大,方便了用户的使用。

但是,由于VxWorks源码不公开,它部分功能的更新(如网络功能模块)滞后。VxWorks的开发和使用都需要交高额的专利费,这就大大增加了用户开发的成本。

3.QNX

QNX由加拿大QNX软件系统有限公司开发,广泛应用于自动化、控制、机器人科学、电信、数据通信、航空航天、计算机网络系统、医疗仪器设备、交通运输、安全防卫系统、POS机、零售机等任务关键型应用领域。

QNX独特的微内核和消息传递结构使其运行和开发时非常方便。QNX具有非常好的伸缩性,用户可以把应用程序代码和QNX内核直接编译在一起,使之为简单的嵌入式应用生成单一的映像。

4.WindowsCE(推荐课程:WindowsCE系统定制与驱动开发培训班)

WindowsCE是微软公司开发的一个开放的、可升级的32位嵌入式 *** 作系统,是基于掌上型电脑类的电子设备 *** 作系统。WindowsCE的图形用户界面相当出色,WindowsCE具有模块化、结构化、基于Win32应用程序接口以及与处理器无关等特点。

WindowsCE继承了传统的Windows图形界面,用户在WindowsCE平台上可以使用Windows95/98上的编程工具(如VisualBasic、VisualC等),使用同样的函数,使用同样的界面风格,Windows上的绝大多数应用软件只需简单修改和移植就可以在WindowsCE平台上继续使用。但是WindowsCE开发平台较为昂贵,在一定程度上限制了其发展。

5.PalmOS

PalmOS在PDA领域有着很大的用户群,一度占领PDA *** 作系统90%以上市场份额。PlamOS最明显的特点是精简,它的内核只有几千个字节,同时用户也可以方便地开发、定制,具有较强的可 *** 作性。

6.C/OS

源代码公开,代码结构清晰、明了,注释详尽,组织有条理,可移植性好,可裁剪,系统短小精悍,是研究和学习实时 *** 作系统的首选,但在工程应用领域使用较少。

车载电子 *** 作系统是汽车智能化的核心,能够有效分配车机的硬件资源,对车内各种任务功能进行协同管理,并控制各项任务优先级别。常见的车载电子 *** 作系统有:QNX、 Linux (Android,AaliOS)、Windows CE、iOS等,此外还有一些非主流 *** 作系统如Wind River和micro-ITRON 等。

QNX是黑莓旗下的一款微内核实时 *** 作系统,是全球第一款通过ISO 26262 ASIL levelD安全认证的车载 *** 作系统,

目前市场占有率超过50%,已经应用在包括法拉利、劳斯莱斯、布加迪、宝马、奥迪、奔驰等超过40个品牌的6,000多万辆汽车中。QNX特点是稳定性和安全性非常高,实时性也比较好,但缺点是兼容性较差。

Android是目前为止基于LinuxKernel开发的最成功的 *** 作系统,全球智能手机市场占有率超过80%。

Android系统最大的优势在于兼容性,以及无数与之相匹配的应用。但作为车载 *** 作系统,Android的稳定性和安全性较差。

WindowsCE是微软1996年发布的嵌入式 *** 作系统。由于PC时代Windows称霸很多年,应用开发便利,同时提供大量的开发包(Kits)和调试工具(DebugTools),所以WinCE是当时最火的车载 *** 作系统。

但随着Linux和Android的冲击,微软在智能手机领域节节败退,已经退出了嵌入式 *** 作系统市场,WinCE 70也将停止更新。

2014年前后,互联网巨头纷纷推出了自己的“车载 *** 作系统”:苹果的Carplay,谷歌的Android Auto,百度的Carlife,

阿里的AliOS以及腾讯的WeLink。但除了AliOS可以算作类Linux的车载 *** 作系统之外,其它产品均是通过MirrorLink、Miracast等通信协议将智能手机映射到车机屏幕上的解决方案,并不是“车载”的 *** 作系统。

苹果对车载 *** 作系统的研发还没有对外界披露细节,不过随着QNX前CEO兼创始人DanDodge加入苹果,负责苹果“ProjectTitan”自动汽车项目的研发,期待苹果未来在车载电子 *** 作系统的一鸣惊人。

[转]QNX与Linux OS比较优劣-QNX与Linux两家未来有望独霸车载电子 *** 作系统

以上就是关于嵌入式 *** 作系统的分类全部的内容,包括:嵌入式 *** 作系统的分类、本科通信工程搞软件开发嵌入式方面(比如凌阳)需要哪些知识求指点、大学软件专业分哪几类、以及说明.嵌入式软件开发等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

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