嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程(ppt52頁)(編輯修改稿)
2025-03-26 12:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，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(wù)的調(diào)度、任務(wù)之間的通信與同步、內(nèi)存管理、時(shí)鐘管理等。其它的應(yīng)用組件，比如網(wǎng)絡(luò)功能、文件系統(tǒng)等均工作在用戶態(tài)，以系統(tǒng)進(jìn)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(yīng)的組件。 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn) 1．微內(nèi)核結(jié)構(gòu) ? 任務(wù)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(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度 。 ? 不可搶占式調(diào)度： 一個(gè)任務(wù)一旦獲得 CPU就獨(dú)占 CPU運(yùn)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(wù)優(yōu)先級(jí)，當(dāng)前正在運(yùn)行的任務(wù)可以隨時(shí)讓位給優(yōu)先級(jí)更高的處于就緒態(tài)的其它任務(wù)； ? 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度： 當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上任務(wù)有 同樣的優(yōu)先級(jí) ，不同任務(wù)輪轉(zhuǎn)地使用 CPU，直到系統(tǒng)分配的 CPU時(shí)間片用完。 ? 目前，大多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)對(duì)不同優(yōu)先級(jí)的任務(wù)采用基于優(yōu)先級(jí)的 搶占式調(diào)度法 ，對(duì)相同優(yōu)先級(jí)的任務(wù)則采用 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度法 。 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn) 2．任務(wù)調(diào)度 ? 多數(shù)嵌入式系統(tǒng)對(duì)時(shí)間的要求較高，稱之為 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 。 ? 有兩種類型的實(shí)時(shí)系統(tǒng)： 硬實(shí)時(shí)系統(tǒng) 和 軟實(shí)時(shí)系統(tǒng) 。 ? 軟實(shí)時(shí)系統(tǒng) 并不要求限定某一任務(wù)必須在一定的時(shí)間內(nèi)完成，只要求各任務(wù)運(yùn)行得越快越好； ? 硬實(shí)時(shí)系統(tǒng) 對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間有嚴(yán)格要求，一旦系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間不能滿足，就可能會(huì)引起系統(tǒng)崩潰或致命的錯(cuò)誤，一般在工業(yè)控制中應(yīng)用較多。 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn) 3．硬實(shí)時(shí)和軟實(shí)時(shí) ? 一些桌面操作系統(tǒng)使用了 虛擬存儲(chǔ)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(duì)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(duì)內(nèi)存空間沒有保護(hù)，各個(gè)進(jìn)程共享同一個(gè)運(yùn)行空間。一個(gè)進(jìn)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(chǔ)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(duì)軟件中的一些內(nèi)存操作必須格外小心 。 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn) 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(yùn)行，也可以 加載 到內(nèi)存中運(yùn)行。 ? Flash的運(yùn)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(dòng)時(shí)從 Flash的某個(gè)地址開始執(zhí)行。這種方法實(shí)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(dòng)時(shí)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(duì)復(fù)雜一些，但是運(yùn)行速度可能更快，因?yàn)?RAM的存取速率要比 Flash高。 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn) 5．內(nèi)核加載方式 常見的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 國內(nèi) RTOS： ? 女媧 Hopen ? 桑夏 2023 ? 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(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 國外 RTOS： ? VX Works (風(fēng)河系統(tǒng) ) ? Windows CE (微軟 ) ? VRTX (明導(dǎo)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 ? 調(diào)試工具： GNU調(diào)試工具 ? 集
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