嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程(編輯修改稿)
2025-06-17 07:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 建立和管理進程、管理設備等。但是，一些桌面操作系統(tǒng)，如Windows等，將許多功能引入內(nèi)核，操作系統(tǒng)的內(nèi)核變得越來越大。內(nèi)核變大使得占用的資源增多， 剪裁起來很麻煩 。 ? 嵌入式操作系統(tǒng)采用 微內(nèi)核結(jié)構(gòu) ，內(nèi)核只提供基本的功能，比如：任務的調(diào)度、任務之間的通信與同步、內(nèi)存管理、時鐘管理等。其它的應用組件，比如網(wǎng)絡功能、文件系統(tǒng)等均工作在用戶態(tài)，以系統(tǒng)進程或函數(shù)調(diào)用的方式工作。因而系統(tǒng)都是可裁減的，用戶可以根據(jù)自己的需要選用相應的組件。 嵌入式實時操作系統(tǒng)特點 1．微內(nèi)核結(jié)構(gòu) ? 任務的調(diào)度有三種方式 ： 可搶占式調(diào)度 、 不可搶占式調(diào)度 和 時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度 。 ? 不可搶占式調(diào)度： 一個任務一旦獲得 CPU就獨占 CPU運行，除非由于某種原因，它決定放棄 CPU的使用權(quán)； ? 可搶占式調(diào)度： 基于任務優(yōu)先級，當前正在運行的任務可以隨時讓位給優(yōu)先級更高的處于就緒態(tài)的其它任務； ? 時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度： 當兩個或兩個以上任務有 同樣的優(yōu)先級 ，不同任務輪轉(zhuǎn)地使用 CPU，直到系統(tǒng)分配的 CPU時間片用完。 ? 目前，大多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)對不同優(yōu)先級的任務采用基于優(yōu)先級的 搶占式調(diào)度法 ，對相同優(yōu)先級的任務則采用 時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度法 。 嵌入式實時操作系統(tǒng)特點 2．任務調(diào)度 ? 多數(shù)嵌入式系統(tǒng)對時間的要求較高，稱之為 實時系統(tǒng) 。 ? 有兩種類型的實時系統(tǒng)： 硬實時系統(tǒng) 和 軟實時系統(tǒng) 。 ? 軟實時系統(tǒng) 并不要求限定某一任務必須在一定的時間內(nèi)完成，只要求各任務運行得越快越好； ? 硬實時系統(tǒng) 對系統(tǒng)響應時間有嚴格要求，一旦系統(tǒng)響應時間不能滿足，就可能會引起系統(tǒng)崩潰或致命的錯誤，一般在工業(yè)控制中應用較多。 嵌入式實時操作系統(tǒng)特點 3．硬實時和軟實時 ? 一些桌面操作系統(tǒng)使用了 虛擬存儲器 的概念。采用段式管理、頁式管理、或段頁式管理。 ? 但是，大多數(shù) 嵌入式系統(tǒng)不使用虛存技術(shù) ，對內(nèi)存的訪問是直接的，使用物理地址；而且，大多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)對內(nèi)存空間沒有保護，各個進程共享同一個運行空間。一個進程在執(zhí)行前，系統(tǒng)必須為它分配足夠的連續(xù)地址空間，然后全部載入主存儲器。 ? 由此可見，嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)人員必須 參與 系統(tǒng)的內(nèi)存管理， 對軟件中的一些內(nèi)存操作必須格外小心 。 嵌入式實時操作系統(tǒng)特點 4．內(nèi)存管理 ? 嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核可以在 Flash上直接運行，也可以 加載 到內(nèi)存中運行。 ? Flash的運行方式 ，是把內(nèi)核的可執(zhí)行映像燒寫到 Flash上，系統(tǒng)啟動時從 Flash的某個地址開始執(zhí)行。這種方法實際上是很多嵌入式系統(tǒng)所采用的方法。 ? 內(nèi)核加載方式 是把內(nèi)核的壓縮文件存放在Flash上，系統(tǒng)啟動時讀取壓縮文件在內(nèi)存里解壓，然后開始執(zhí)行。這種方式相對復雜一些，但是運行速度可能更快，因為 RAM的存取速率要比 Flash高。 嵌入式實時操作系統(tǒng)特點 5．內(nèi)核加載方式 常見的實時操作系統(tǒng) 國內(nèi) RTOS： ? 女媧 Hopen ? 桑夏 2021 ? Delta OS ? 中軟 ? Linux HardHat ? Linux (Monta Vista) ? Red Flag Linux（紅旗 Linux） ? HBOS（“天堂之鳥”） ? Suse ? Red Hat ? Embedix ? LynxOS (LynuxWorks) 常見的實時操作系統(tǒng) 國外 RTOS： ? VX Works (風河系統(tǒng) ) ? Windows CE (微軟 ) ? VRTX (明導資訊 ) ? Palm ? PowerTV ? AMX (KADAK) ? C Executive ? PSX (JMI) ? VelOSity (Green Hills) ? OS9 (Microware Systems) ? OSE (Enea OSE Systems) ? QNX (QNX Software Sys) ? RTXC (Lineo/Embedded Power Corp) ? SuperTask! (US Software) ? ThreadX (Express Logic) ? TNT/RTX (VenturCom) ? Windows NT Embedded/XP (微軟 ) 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具 ? 編譯器： GNU編譯器
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