【文章內(nèi)容簡介】 ndows CE ? Windows CE是微軟開發(fā)的一個開放的、可升級的 32位嵌入式操作系統(tǒng)，是一個基于掌上型電腦類的電子設(shè)備的操作系統(tǒng)。 ? Windows CE是精簡的 Windows 95。 Windows CE的圖形用戶界面相當出色。其中 CE中的 C代表袖珍（ Compact）、消費（ Consumer）、通信能力（ Connectivity）和伴侶（ Companion）； E代表電子產(chǎn)品（ Electronics）。 ? Windows CE不僅繼承了傳統(tǒng)的 Windows圖形界面，并且在 Windows CE平臺上可以使用 Windows 95/98/2022上的編程工具（如 Visual Basic、 Visual C++等）、使用同樣的函數(shù)、使用同樣的界面風格，使絕大多數(shù)的應(yīng)用軟件只需簡單的修改和移植就可以在 Windows CE平臺上繼續(xù)使用。 Vxworks操作系統(tǒng) ? 銷售額最大的實時操作系統(tǒng)，價格昂貴 ? 通常只提供二進制碼內(nèi)核 ? 支持多種 CPU ? 完整的開發(fā)工具和測試工具 ? 完備的設(shè)備驅(qū)動程序和應(yīng)用模塊 ? 技術(shù)支持需付費 ? 支持 POSIX標準 ? 需要中等系統(tǒng)資源，性能好，功能齊全 uC/OS操作系統(tǒng) ? 簡單、高效、易用 ? 完全免費使用，提供全部源代碼，適用于學習 ? 支持 64個任務(wù) ? 支持多種 CPU ? 提供郵箱、信號量以及消息隊列三種任務(wù)間通訊方式 ? 無設(shè)備驅(qū)動程序，缺乏足夠多的應(yīng)用模塊（如TCP/IP協(xié)議以及 GUI模塊等等） ? 技術(shù)支持少 Palm OS ? Palm OS是一種 32位的嵌入式操作系統(tǒng)。 Palm OS是一套專門為掌上電腦開發(fā)的 OS。在編寫程序時， Palm OS充分考慮了掌上電腦內(nèi)存相對較小的情況，因此它只占有非常小的內(nèi)存。 ? Palm OS使掌上電腦與 PC機上的信息實現(xiàn)同步，把臺式機的功能擴展到了掌上電腦。 ? Palm應(yīng)用范圍相當廣泛，如：聯(lián)絡(luò)及工作表管理、電子郵件及互聯(lián)網(wǎng)通信、銷售人員及組別自動化等等。 ? Palm外圍硬件也十分豐富，有數(shù)碼相機、 GPS接收器、調(diào)制解調(diào)器、 GSM無線電話、數(shù)碼音頻播放設(shè)備、便攜鍵盤、語音記錄器、條碼掃描、無線尋呼接收器、探測儀。其中 Palm與 GPS結(jié)合的應(yīng)用，不但可以作導(dǎo)航定位，還可以結(jié)合 GPS作氣候的監(jiān)測、地名調(diào)查等。 RTOS選擇原則 ? 內(nèi)核要求的最小存儲器大小 ? RTOS性能（包括任務(wù)最長切換時間、中斷最長延遲時間、可調(diào)度的任務(wù)數(shù)和優(yōu)先級數(shù)等） ? 軟件組件和設(shè)備驅(qū)動程序是否齊全 ? 開發(fā)工具和調(diào)試工具是否易用 ? 標準兼容性，是否支持 POSIX標準 ? RTOS發(fā)送形式，是源代碼還是二進制代碼 ? 是否需要許可證以及能否提供及時的技術(shù)支持 EOS的體系結(jié)構(gòu)舉例（ uClinux） 嵌入式操作系統(tǒng)的配置（裁減） uClinux 以 uClinux為例，它是嵌入式 linux的一種， 其配置很簡單。 ? 在 linux系統(tǒng)， uClinux內(nèi)核所在的目錄下輸入： make menuconfig運行 ? 進入到系統(tǒng)配置界面之后，選擇所需要的系統(tǒng)功能模塊，如 TCP/IP協(xié)議， HTTP協(xié)議等，并取消不需要的模塊，如 PPP協(xié)議 ? 保存所作的配置，并退出配置界面，系統(tǒng)會將您剛才所作的配置保存到相應(yīng)的 .config文件中，編譯的時候只會編譯所選的模塊 內(nèi)核和應(yīng)用程序的編譯 1 uClinux ? 在 uClinux下，編譯后的應(yīng)用程序目標代碼需要放置到 uClinux系統(tǒng)文件的用戶目錄下 ? 經(jīng)過前面所講述的配置過程選中所添加的應(yīng)用目標代碼 ? 將配置過的操作系統(tǒng)和用戶編寫的應(yīng)用程序目標代碼捆綁編譯，生成最終的可運行代碼 內(nèi)核和應(yīng)用程序的編譯 2 uClinux ? 對應(yīng)用程序的編譯使用 GCC編譯器，例： $gcc –c 。編譯源文件 $gcc –o 。聲稱目標代碼 ? 對整個軟件系統(tǒng)編譯也可使用 GCC編譯器，可通過編寫 makefile文件來實現(xiàn)簡潔的軟件系統(tǒng)編譯過程，并使用 Make命令來實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的編譯 內(nèi)核和應(yīng)用程序的編譯 3 uClinux ? makefile文件的功能是告訴編譯器編譯的規(guī)則，如，如何編譯源文件 *.c與 *.v，如何由 *.c, *.v或其他目標代碼生成目標代碼 *.o，如何生成可執(zhí)行文件 ? 最終編譯整個系統(tǒng)需要依次執(zhí)行以下命令： ? 1. make dep 。尋找依賴關(guān)系 ? 2. make clean 。清除中間的臨時文件 ? 3. make lib_only 。編譯庫文件 ? 4. make user_only 。 編譯用戶應(yīng)用程序文件 ? 5. make romfs 。 生成 romfs文件系統(tǒng) ? 6. make image 。生成映像文件的目標文件 ? 7. make ；生成最終的可執(zhí)行映像文件 內(nèi)核的加載執(zhí)行 ? 將生成的可執(zhí)行映像文件下載到目標板上，需要燒寫到 ROM或者 Flash中 ? reset目標板運行即可運行燒進去的程序，并驗證功能的正確性 UPNETARM3000應(yīng)用系統(tǒng)的編譯與執(zhí)行 ? 編譯使用 SDT或者 ADS即可生成可執(zhí)行文件 ? 通過 USB口，可像訪問 U盤的方式一樣，把可執(zhí)行的文件拷貝到 flash中， reset目標板執(zhí)行即可 注意：需要把生成的可執(zhí)行文件名稱設(shè)成開發(fā)環(huán)境配置中指定的名稱，如（ .bin為二進制文件） 驅(qū)動程序的開發(fā)和配置 —嵌入式 Linux ? 驅(qū)動程序的編寫主要是通過對相應(yīng)設(shè)備的控制寄存器進行控制，從而實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)寄存器的讀寫，達到數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備控制的目的，一般的驅(qū)動程序開發(fā)過程可總結(jié)為以下幾個步驟： 編寫字符設(shè)備驅(qū)動程序，如 將設(shè)備驅(qū)動程序拷貝到 /drivers/char下 修改當前目錄下的 makefile文件，在合適的位置添加： obj $(CONFIG_LEDDRV) += 修改當前目錄下的 ， 在合適的位置添加： bool ?Support LED Driver‘ CONFIG_LEDDRV 在 Vendors/Samsung/44B0X/Makefile文件的 Devices里添加： leddrv,c,254,0 在 make menuconfig 選擇該項 編譯內(nèi)核 ， 在 /romfs下可以看到新的設(shè)備驅(qū)動程序 下載內(nèi)核到目標板 ， 在 /dev下可以看到新的設(shè)備驅(qū)動程序 四、 基于 ARM的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā) 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法 1 ? 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)一般是在一個交叉編譯的環(huán)境下實現(xiàn)（參見下頁圖） ? 軟件的編寫與編譯工作在一臺 PC機（宿主機）上進行 ? 調(diào)試需要聯(lián)機進行，即通過 JTAG和開發(fā)環(huán)境的調(diào)試工具將目標程序下載到目標板（目標機）上運行將運行和調(diào)試的結(jié)果返回到 PC機來觀測運行的結(jié)果是否正確（如通過 Windows系統(tǒng)的超級終端） ，是否滿足性能上的要求等 ? 調(diào)試結(jié)束了再將編譯生成的可執(zhí)行目標程序下載到目標板上運行，并進一步進行測試 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法 2 next ▼ 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般步驟 1 （ 1）系統(tǒng)需求分析：確定設(shè)計任務(wù)和設(shè)計目標，并提煉出設(shè)計規(guī)格說明書，作為正式設(shè)計指導(dǎo)和驗收的標準。系統(tǒng)的需求一般分功能性需求和非功能性需求兩方面。功能性需求是系統(tǒng)的基本功能，如輸入輸出信號、操作方式等；非功能需求包括系統(tǒng)性能、成本、功耗、體積、重量等因素。 （ 2）體系結(jié)構(gòu)設(shè)計：描述系統(tǒng)如何實現(xiàn)所述的功能和非功能需求，包括對硬件、軟件和執(zhí)行裝置的功能劃分以及系統(tǒng)的軟件、硬件選型等。一個好的體系結(jié)構(gòu)是設(shè)計成功與否的關(guān)鍵。 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般步驟 2 （ 3） 硬件 /軟件協(xié)同設(shè)計：基于體系結(jié)構(gòu) ， 對系統(tǒng)的軟件 、 硬件進行詳細設(shè)計 。 為了縮短產(chǎn)品開發(fā)周期 ， 設(shè)計往往是并行的 。 應(yīng)該說 ， 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的工作大部分都集中在軟件設(shè)計上 ，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù) 、 軟件組件技術(shù) 、 模塊化設(shè)計是現(xiàn)代軟件工程經(jīng)常采用的方法 。 （ 4） 系統(tǒng)集成：把系統(tǒng)的軟件 、 硬件和執(zhí)行裝置集成在一起 ， 進行調(diào)試 ， 發(fā)現(xiàn)并改進單元設(shè)計過程中的錯誤 。 （ 5） 系統(tǒng)測試：對設(shè)計好的系統(tǒng)進行測試 ， 看其是否滿足規(guī)格說明書中給定的功能要求 。 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般步驟 3 ? 我們所進行的實驗是基于博創(chuàng)公司的ARM3000實驗臺，所以只需要進行功能實現(xiàn)的軟件設(shè)計，不需要設(shè)計硬件系統(tǒng)，另外，操作系統(tǒng)已經(jīng)針對硬件環(huán)境作了相應(yīng)的修改，所以只要求編寫應(yīng)用軟件實現(xiàn)需求分析中應(yīng)實現(xiàn)的功能。相應(yīng)的軟件設(shè)計流程參見下頁圖 嵌