嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)(2)(編輯修改稿)
2024-09-12 02:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō) ， 結(jié)構(gòu)三個(gè)層面：設(shè)備驅(qū)動(dòng)層 、 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) （ RTOS） 、 實(shí)際應(yīng)用程序?qū)?。由于硬件電路的可裁減性和嵌入式系統(tǒng)本身的特點(diǎn) ， 其軟件部分也是可裁減的 。 33 TM 33 BootLoader介紹 對(duì)于 PC機(jī) ， 啟動(dòng)初始化由 BIOS完成的 ， 對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)必須自行編寫系統(tǒng)初始化程序 ， 在嵌入式中稱為BootLoader程序 。 因此在系統(tǒng)加電復(fù)位后 ， 處理器將首先執(zhí)行 Boot Loader 程序 。 34 TM 34 五 .嵌入式操作系統(tǒng) ? 計(jì)算機(jī)由硬件和軟件兩部分組成，操作系統(tǒng) OS(Operating System)是配置在計(jì)算機(jī)硬件上的第一層軟件； ? 操作系統(tǒng)可以解釋或理解為補(bǔ)平硬件差異的界面或是說(shuō)隱藏硬件，讓應(yīng)用程序可以在上面運(yùn)行。 ? 通過(guò)由操作系統(tǒng)統(tǒng)一所提供出來(lái)的系統(tǒng)界面來(lái)寫應(yīng)用程序，無(wú)須考慮到不同硬件所造成的差異，讓程序設(shè)計(jì)人員能夠?qū)Ｗ⒂谒瞄L(zhǎng)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā) 35 TM 35 嵌入式操作系統(tǒng) ? 從用戶的觀點(diǎn)看 OS是用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口； ? 從資源管理觀點(diǎn)可以把 OS視為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者。 ? 嵌入式操作系統(tǒng)在知識(shí)體系和技術(shù)本質(zhì)上與通用操作系統(tǒng)沒(méi)有太大的區(qū)別，一般用于比較復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)中。 36 TM 36 嵌入式操作系統(tǒng) ? 嵌入式操作系統(tǒng)出現(xiàn)大大提高了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的效率，減少了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的總工作量，而且提高了嵌入式應(yīng)用軟件的可移植性。 ? 嵌入式操作系統(tǒng)必須包括操作系統(tǒng)的一些最基本的功能，如中斷處理與進(jìn)程調(diào)度，用戶可以通過(guò) API來(lái)使用操作系統(tǒng)。 37 TM 37 嵌入式操作系統(tǒng) ? 目前大多數(shù)的嵌入式操作系統(tǒng)必須提供以下管理功能： ? 多任務(wù)管理 ? 存儲(chǔ)管理 ? 周邊資源管理 ? 中斷管理 ? 所有的嵌入式操作系統(tǒng)都是多任務(wù)的，目前所有的嵌入式操作系統(tǒng)都是多任務(wù)的，目前說(shuō)的多任務(wù)大都是指多線程方式或多進(jìn)程方說(shuō)的多任務(wù)大都是指多線程方式或多進(jìn)程方式。根據(jù)一定的調(diào)度機(jī)制來(lái)控制這些執(zhí)行程序式。根據(jù)一定的調(diào)度機(jī)制來(lái)控制這些執(zhí)行程序的起始、執(zhí)行、暫停、結(jié)束。的起始、執(zhí)行、暫停、結(jié)束。? 嵌入式操作系統(tǒng)中的進(jìn)程狀態(tài)有如下三種：運(yùn)行狀態(tài)（ running）就緒狀態(tài)（ ready）等待狀態(tài)（ waitting）在系統(tǒng)資源非常有限的嵌入式系統(tǒng)中一般不采用虛擬內(nèi)存管理，而采用動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理方式，當(dāng)程序的某一部分需要使用內(nèi)存時(shí)，利用操作系統(tǒng)提供的分配函數(shù)來(lái)處理，一旦使用完畢，可以通過(guò)釋放函數(shù)來(lái)釋放所占用的內(nèi)存。? 周邊系統(tǒng)如輸入 /輸出設(shè)備、通訊端口、或是外接的控制器等，操作系統(tǒng)中必須提供周邊資源的驅(qū)動(dòng)程序，以方便資源管理和應(yīng)用程序使用。? 因?yàn)椴樵兎绞叫枰加么罅恳驗(yàn)椴樵兎绞叫枰加么罅?CPU時(shí)間，因時(shí)間，因此，嵌入式操作系統(tǒng)和一般操作系統(tǒng)一樣，此，嵌入式操作系統(tǒng)和一般操作系統(tǒng)一樣，一般都是用中斷方式來(lái)處理外部事件和一般都是用中斷方式來(lái)處理外部事件和 I/O請(qǐng)請(qǐng)求。求。38 TM 38 典型嵌入式操作系統(tǒng)介紹 ? 嵌入式操作系統(tǒng)可分為兩種 —— 商用型和免費(fèi)型。 商用型的操作系統(tǒng)主要有 VxWorks、 Windows CE 、 Psos、 Palm OS、 OS LynxOS、 QNX、LYNX等 免費(fèi)型的操作系統(tǒng)主要有 Linux和 181。C/OSII 39 TM 39 典型嵌入式操作系統(tǒng)介紹 181。C/OSII 嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核 VxWorks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) WinCE操作系統(tǒng) Linux操作系統(tǒng) 40 TM 40 181。C/OSII 嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核 ? 181。C/OSII是一個(gè)可裁減的 、 源碼開(kāi)放的 、 結(jié)構(gòu)小巧 、 可剝奪型的實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核 ， 主要面向中小型嵌入式系統(tǒng) ， 具有執(zhí)行效率高 、 占用空間小 、 可移植性強(qiáng)
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