嵌入式系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及開(kāi)發(fā)應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-07-14 01:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 求其中的嵌入式處理器核心也同步發(fā)展,這也構(gòu)成了推動(dòng)嵌入式工業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。 嵌入式系統(tǒng)具有的產(chǎn)品特征嵌入式系統(tǒng)是面向用戶(hù)、面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用的,如果獨(dú)立于應(yīng)用自行發(fā)展,則會(huì)失去市場(chǎng)。嵌入式處理器的功耗、體積、成本、可靠性、速度、處理能力、電磁兼容性等方面均受到應(yīng)用要求的制約,這些也是各個(gè)半導(dǎo)體廠(chǎng)商之間競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起,它的升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行,因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng),具有較長(zhǎng)的生命周期。嵌入式系統(tǒng)中的軟件,一般都固化在只讀存儲(chǔ)器中,而不是以磁盤(pán)為載體,可隨意更換,所以嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用軟件生命周期也和嵌入式產(chǎn)品一樣長(zhǎng)。另外,各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)和產(chǎn)品,和通用計(jì)算機(jī)軟件不同,很少發(fā)生突然性跳躍,嵌入式系統(tǒng)中的軟件也因此更強(qiáng)調(diào)可繼承性和技術(shù)銜接性,發(fā)展比較穩(wěn)定。. 嵌入式系統(tǒng)軟件的特征嵌入式處理器的應(yīng)用軟件是實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)功能的關(guān)鍵,對(duì)嵌入式處理器系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的要求也和通用計(jì)算機(jī)有所不同。 (1)軟件要求固態(tài)化存儲(chǔ) 為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性,嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中,而不是存貯于磁盤(pán)等載體中。 (2)軟件代碼高質(zhì)量、高可靠性 盡管半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展使處理器速度不斷提高、片上存儲(chǔ)器容量不斷增加,但在大多數(shù)應(yīng)用中,存儲(chǔ)空間仍然是寶貴的,還存在實(shí)時(shí)性的要求。為此要求程序編寫(xiě)和編譯工具的質(zhì)量要高,以減少程序二進(jìn)制代碼長(zhǎng)度、提高執(zhí)行速度。 (3)系統(tǒng)軟件(OS)的高實(shí)時(shí)性是基本要求 多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)中,對(duì)重要性各不相同的任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧的合理調(diào)度是保證每個(gè)任務(wù)及時(shí)執(zhí)行的關(guān)鍵,單純通過(guò)提高處理器速度是無(wú)法完成和沒(méi)有效率的,這種任務(wù)調(diào)度只能由優(yōu)化編寫(xiě)的系統(tǒng)軟件來(lái)完成,因此系統(tǒng)軟件的實(shí)時(shí)性是基本要求。 (4)多任務(wù)操作系統(tǒng)是知識(shí)集成的平臺(tái)和走向工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化道路的基礎(chǔ) 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需要開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境通用計(jì)算機(jī)具有完善的人機(jī)接口界面,在上面增加一些開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序和環(huán)境即可進(jìn)行對(duì)自身的開(kāi)發(fā)。而嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開(kāi)發(fā)能力,即使設(shè)計(jì)完成以后用戶(hù)通常也是不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改的,必須有一套開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開(kāi)發(fā),這些工具和環(huán)境是基于通用計(jì)算機(jī)上的軟硬件設(shè)備以及各種邏輯分析儀、混合信號(hào)示波器等。 嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS開(kāi)發(fā)平臺(tái)通用計(jì)算機(jī)具有完善的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序接口(API),是計(jì)算機(jī)基本組成不可分離的一部分,應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)以及完成后的軟件都在操作系統(tǒng)(OS)平臺(tái)上面運(yùn)行,但一般不是實(shí)時(shí)的。嵌入式系統(tǒng)則不同,應(yīng)用程序可以沒(méi)有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行。但是為了合理地調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源、系統(tǒng)函數(shù)以及和專(zhuān)家?guī)旌瘮?shù)接口,用戶(hù)必須自行選配RTOS開(kāi)發(fā)平臺(tái),這樣才能保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性,并減少開(kāi)發(fā)時(shí)間,保障軟件質(zhì)量。 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員以應(yīng)用專(zhuān)家為主通用計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)人員一般是計(jì)算機(jī)科學(xué)或計(jì)算機(jī)工程方面的專(zhuān)業(yè)人士,而嵌入式系統(tǒng)則是要和各個(gè)不同行業(yè)的應(yīng)用相結(jié)合的,要求更多的計(jì)算機(jī)以外的專(zhuān)業(yè)知識(shí),其開(kāi)發(fā)人員往往是各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的專(zhuān)家。因此開(kāi)發(fā)工具的易學(xué)、易用、可靠、高效是基本要求。第3章 ：嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)性要求響應(yīng)時(shí)間：是實(shí)時(shí)系統(tǒng)從識(shí)別出一個(gè)外部事件到做出響應(yīng)的時(shí)間；生存時(shí)間：是數(shù)據(jù)的有效等待時(shí)間，數(shù)據(jù)只有在這段時(shí)間內(nèi)才是有效的；吞吐量：是在給定的時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)能夠處理的事件總數(shù)，吞吐量
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