嵌入式系統(tǒng)概述(1)-資料下載頁
2025-05-14 23:18本頁面
【正文】 數(shù)時鐘節(jié)拍，以及當任務(wù)等待事件發(fā)生時，提供等待超時的依據(jù) ? 時鐘節(jié)拍率越快，系統(tǒng)的額外開銷就越大 嵌入式操作系統(tǒng) ?使用實時操作系統(tǒng)的必要性 ? 嵌入式實時操作系統(tǒng)在目前的嵌入式應(yīng)用中用得越來越廣泛，尤其在功能復(fù)雜、系統(tǒng)龐大的應(yīng)用中顯得愈來愈重要 ? 在嵌入式應(yīng)用中，只有把 CPU嵌入到系統(tǒng)中，同時又把操作系統(tǒng)嵌入進去，才是真正的計算機嵌入式應(yīng)用 ? 使用實時操作系統(tǒng)主要有以下幾個因素： ? 嵌入式實時操作系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的可靠性 ? 提高了開發(fā)效率，縮短了開發(fā)周期 ? 嵌入式實時操作系統(tǒng)充分發(fā)揮了 32位 CPU的多任務(wù)潛力 運行速度快 為運行多用戶、多任務(wù)而設(shè)計 為提高可靠性、穩(wěn)定性而設(shè)計，更易不崩潰 嵌入式操作系統(tǒng) ?實時操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點 ? 優(yōu)點： 在嵌入式實時操作系統(tǒng)環(huán)境下開發(fā)實時應(yīng)用程序使程序的設(shè)計和擴展變得容易，不需要大的改動就可以增加新的功能。通過將應(yīng)用程序分割成若干獨立的任務(wù)模塊，使應(yīng)用程序的設(shè)計過程大為簡化；且對實時性要求苛刻的事件都得到了快速、可靠的處理。通過有效的系統(tǒng)服務(wù)，嵌入式實時操作系統(tǒng)使得系統(tǒng)資源得到更好的利用 ? 缺點： 使用嵌入式實時操作系統(tǒng)還需要額外的 ROM / RAM開銷，2～ 5%的 CPU額外負荷，以及內(nèi)核的費用 嵌入式操作系統(tǒng) ?常見的嵌入式操作系統(tǒng) —— uClinux ? 微 (μ )控制（ C）領(lǐng)域 Linux系統(tǒng) ? 是一個完全符合通用公共許可證(GNU/GPL)公約的操作系統(tǒng)，完全開放代碼。現(xiàn)由 Lineo公司維護 ? uClinux從 Linux ，沿襲了主流Linux的絕大部分特性。專門針對沒有內(nèi)存管理單元(MMU)的 CPU，且為嵌入式系統(tǒng)做了許多小型化的工作。適于沒有虛擬內(nèi)存或 MMU處理器，如 ARM7TDMI。通常用于具有很少內(nèi)存或 Flash的嵌入式系統(tǒng) ? 它保留了 Linux的大部分優(yōu)點： 穩(wěn)定、良好的移植性、優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能、完備的對各種文件系統(tǒng)的支持、以及標準豐富的 API等 嵌入式操作系統(tǒng) ?常見的嵌入式操作系統(tǒng) —— WinCE ? 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)，基于掌上型電腦類的電子設(shè)備操作系統(tǒng)，精簡的 Windows 95 ? 圖形用戶界面相當出色。模塊化、結(jié)構(gòu)化和基于 Win32應(yīng)用程序接口以及與處理器無關(guān)等特點 ? 繼承傳統(tǒng) Windows圖形界面， Win CE平臺上可以使用Windows 95/98編程工具 (如 Visual Basic、 Visual C++等 )， 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 嵌入式操作系統(tǒng) ?常見的嵌入式操作系統(tǒng) —— VxWorks ? VxWorks操作系統(tǒng)是美國 WindRiver公司于 1983年設(shè)計開發(fā)的一種嵌入式實時操作系統(tǒng)（ RTOS），是嵌入式開發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵組成部分 ? 它以其良好的可靠性和卓越的實時性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術(shù)及實時性要求極高的領(lǐng)域中，如衛(wèi)星通訊、軍事演習、彈道制導(dǎo)、飛機導(dǎo)航等，甚至在 1997年 4月登陸火星表面的火星探測器上也使用到了 VxWorks ? 良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能內(nèi)核以及友好的用戶開發(fā)環(huán)境，在嵌入式實時操作系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)一席之地 嵌入式操作系統(tǒng) ?常見的嵌入式操作系統(tǒng) —— uC/OSⅡ ? μ C/OSII通過了聯(lián)邦航空局 (FAA)商用航行器認證。自 1992年問世以來， μ C/OSII已經(jīng)被應(yīng)用到數(shù)以百計的產(chǎn)品中。 μ C/OSII占用很少的系統(tǒng)資源，并且在高校教學使用是不需要申請許可證。但將它的目標代碼嵌入到產(chǎn)品中，應(yīng)當購買目標代碼銷售許可證 ? μ C/OSII是一個源碼公開、可移植、可固化、可裁剪、占先式的實時多任務(wù)操作系統(tǒng) ? 其絕大部分源碼是用 ANSI C寫的，使其可以方便的移植并支持大多數(shù)類型的處理器 嵌入式操作系統(tǒng) ? uC/OSⅡ 的特點 ? 提供 ? 可移植 (portable)，使用匯編語言編寫的代碼已壓縮到最低限度 ? 可固化 (ROMmable) ? 可剪裁 (scalable)，通過條件編譯即可 ? 可剝奪 (preemptive),完全可剝奪型實時內(nèi)核 ? 多任務(wù)，最多可管理 64個 (其中 8個留給系統(tǒng) ) ? 可確定性，絕大多數(shù)函數(shù)的調(diào)用和服務(wù)時間具有確定性 ? 任務(wù)棧，每個任務(wù)都有自己獨立的棧 ? 系統(tǒng)服務(wù)，多種系統(tǒng)服務(wù)，如信號量、互斥信號量、事件標志、消息郵箱、消息隊列、塊大小固定的內(nèi)存申請與釋放、時間管理函數(shù) ? 中斷管理，中斷可以使正在執(zhí)行的任務(wù)暫時掛起，如果優(yōu)先級更高的任務(wù)被中斷喚醒，高優(yōu)先級任務(wù)在中斷嵌套全部退出后立即執(zhí)行，中斷嵌套數(shù)最多可達 255層 ? 穩(wěn)定性與可靠性，是基于 uC/OS的升級版本，與之內(nèi)核一樣 請繼續(xù)下一章的學習 ……
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