【正文】 。EOS 負(fù)責(zé)嵌人系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、調(diào)度工作，控制協(xié)調(diào)并發(fā)活動；它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征，能夠通過裝卸某些模塊來達(dá)到系統(tǒng)所要求的功能。目前，已推出一些應(yīng)用比較成功的 EOS 產(chǎn)品系列。隨著 Inter技術(shù)的發(fā)展、信息家電的普及應(yīng)用及 EOS 的微型化和專業(yè)化，EOS 開始從單一的弱功能向高專業(yè)化的強(qiáng)功能方向發(fā)展。嵌人式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時高效性、硬件的相關(guān)依賴性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。EOS 是相對于一般操作系統(tǒng)而言的，它除具備了一般操作系統(tǒng)最基本的功能，如任務(wù)調(diào)度、同步機(jī)制、中斷處理、文件功能等外，還有以下特點(diǎn)：? 可裝卸性。開放性、可伸縮性的體系結(jié)構(gòu)。? 強(qiáng)實(shí)時性。EOS 實(shí)時性一般較強(qiáng)，可用于各種設(shè)備控制當(dāng)中。? 統(tǒng)一的接口。提供各種設(shè)備驅(qū)動接日.? 操作方便、簡單、提供友好的圖形 GUI，圖形界面，追求易學(xué)易用 .? 提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持 TCP 門 P 協(xié)議及其它協(xié)議，提供 TCP／UDP／IP ／PPP協(xié)議支持及統(tǒng)一的 MAC 訪問層接口，為各種移動計(jì)算設(shè)備預(yù)留接口.? 強(qiáng)穩(wěn)定性，弱交互性。嵌入式系統(tǒng)一旦開始運(yùn)行就不需要用戶過多的干預(yù)，這就要負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理的 EOS 臭有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。嵌入式操作系統(tǒng)的用戶接日一般不提供操作命令，它通過系統(tǒng)調(diào)用命令向用戶程序提供服務(wù)。? 固化代碼。在嵌入系統(tǒng)中，嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的 ROM 中。輔助存儲器在嵌入式系統(tǒng)中很少使用，因此，嵌入式操作系統(tǒng)的文件管理功能應(yīng)該能夠很容易地拆卸，而用各種內(nèi)存文件系統(tǒng).? 更好的硬件適應(yīng)性，也就是良好的移植性.31 / 40常見的嵌入式系統(tǒng)有:Linux 、 uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos 、uCOSII、VxWorks、 pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive .? 嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展嵌入式操作系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)密不可分。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個部分組成，它是集軟硬件于一體的可獨(dú)立工作的“器件 ”。嵌入式技術(shù)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了四個階段。第一階段是以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統(tǒng)，同時具有與監(jiān)測、伺服、指示設(shè)備相配合的功能。這種系統(tǒng)大部分應(yīng)用于一些專業(yè)性極強(qiáng)的工業(yè)控制系統(tǒng)中，一般沒有操作系統(tǒng)的支持，通過匯編語言編程對系統(tǒng)進(jìn)行直接控制，運(yùn)行結(jié)束后清除內(nèi)存。第二階段是以嵌入式 CPU 為基礎(chǔ)、以簡單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。這一階段的操作系統(tǒng)具有一定的兼容性和擴(kuò)展性，但用戶界面不夠友好。第三階段是以嵌入式操作系統(tǒng)為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。這一階段系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：嵌入式操作系統(tǒng)能運(yùn)行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統(tǒng)內(nèi)核精小、效率高，并且具有高度的模塊化和擴(kuò)展性；具備文件和目錄管理、設(shè)備支持、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)支持、圖形窗口以及用戶界面等功能；具有大量的應(yīng)用程序接口（API） ，開發(fā)應(yīng)用程序簡單；嵌入式應(yīng)用軟件豐富。第四階段是以基于 Inter 為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)，這是一個正在迅速發(fā)展的階段。目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于 Inter 之外，但隨著 Inter 的發(fā)展以及 Inter 技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等結(jié)合日益密切，嵌入式設(shè)備與 Inter 的結(jié)合將代表著嵌入式技術(shù)的真正未來[2]。嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展對嵌入式操作系統(tǒng)提出了更高的要求。因此，對嵌入式操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、用戶界面等諸多方面進(jìn)行深入研究，將有助于嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展。2）嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)與其他類型的操作系統(tǒng)相比，嵌入式操作系統(tǒng)具有以下一些特點(diǎn)。? 體積小。嵌入式系統(tǒng)有別于一般的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，它不具備像硬盤那樣大容量32 / 40的存儲介質(zhì)，而大多使用閃存（Flash Memory）作為存儲介質(zhì)。這就要求嵌入式操作系統(tǒng)只能運(yùn)行在有限的內(nèi)存中，不能使用虛擬內(nèi)存，中斷的使用也受到限制。因此，嵌入式操作系統(tǒng)必須結(jié)構(gòu)緊湊，體積微小。? 實(shí)時性。大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是實(shí)時系統(tǒng)，而且多是強(qiáng)實(shí)時多任務(wù)系統(tǒng)，要求相應(yīng)的嵌入式操作系統(tǒng)也必須是實(shí)時操作系統(tǒng)(RTOS)[8] 。實(shí)時操作系統(tǒng)作為操作系統(tǒng)的一個重要分支已成為研究的一個熱點(diǎn)，主要探討實(shí)時多任務(wù)調(diào)度算法和可調(diào)度性、死鎖解除等問題。? 特殊的開發(fā)調(diào)試環(huán)境。提供完整的集成開發(fā)環(huán)境是每一個嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員所期待的。一個完整的嵌入式系統(tǒng)的集成開發(fā)環(huán)境一般需要提供的工具是編譯/連接器、內(nèi)核調(diào)試/跟蹤器和集成圖形界面開發(fā)平臺。其中的集成圖形界面開發(fā)平臺包括編輯器、調(diào)試器、軟件仿真器和監(jiān)視器等。2．Embedded Linux嵌入式 Linux 是以 Linux 為基礎(chǔ)的嵌入式作業(yè)系統(tǒng)，它被廣泛應(yīng)用在移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、媒體播放器、消費(fèi)性電子產(chǎn)品以及航空航天等領(lǐng)域中。1）嵌入式 linux 的發(fā)展歷史嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)于 60 年代晚期，它最初被用于控制機(jī)電電話交換機(jī)，如今已被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)制造、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)核心 CPU，每年在全球范圍內(nèi)的產(chǎn)量大概在二十億顆左右，其中超過 80％應(yīng)用于各類專用性很強(qiáng)的嵌入式系統(tǒng)。一般的說，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都可以稱為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式 Linux 系統(tǒng)就是利用 Linux 其自身的許多特點(diǎn)，把它應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)里。 Linux 做嵌入式的優(yōu)勢，首先，Linux 是開放源代碼的，不存在黑箱技術(shù)，遍布全球的眾多 Linux 愛好者又是 Linux 開發(fā)者的強(qiáng)大技術(shù)支持；其次，Linux 的內(nèi)核小、效率高，內(nèi)核的更新速度很快,linux 是可以定制的，其系統(tǒng)內(nèi)核最小只有約 134KB。第三，Linux 是免費(fèi)的 OS，在價(jià)格上極具競爭力。 Linux 還有著嵌入式操作系統(tǒng)所需要的很多特色，突出的就是 Linux 適應(yīng)于多種 CPU 和多種硬件平臺，是一個跨平臺的系統(tǒng)。到目前為止，它可以支持二三十種 CPU。而且性能穩(wěn)定，裁剪性很好，開發(fā)和使用都很容易。很多 CPU 包括家33 / 40電業(yè)芯片，都開始做 Linux 的平臺移植工作。移植的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 Java 的開發(fā)環(huán)境。也就是說，如果今天用 Linux 環(huán)境開發(fā)產(chǎn)品，那么將來換 CPU 就不會遇到困擾。同時，Linux 內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)方面是非常完整的，Linux 對網(wǎng)絡(luò)中最常用的 TCP/IP 協(xié)議有最完備的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的以太網(wǎng)絡(luò)，以及無線網(wǎng)絡(luò)，Toker ring(令牌環(huán)網(wǎng)) 、光纖甚至衛(wèi)星的支持。所以 Linux 很適于做信息家電的開發(fā)。 還有使用 Linux 為的是來開發(fā)無線連接產(chǎn)品的開發(fā)者越來越多。Linux 在快速增長的無線連接應(yīng)用主場中有一個非常重要的優(yōu)勢，就是有足夠快的開發(fā)速度。這是因?yàn)?LInux 有很多工具，并且 Linux 為眾多程序員所熟悉。因此，我們要在嵌入式系統(tǒng)中使用 Linux 操作系統(tǒng)。 Linux 的大小適合嵌入式操作系統(tǒng)—— Linux 固有的模塊性，適應(yīng)性和可配置性，使得這很容易做到。另外，Linux 源碼的實(shí)用性和成千上萬的程序員熱切其望它用于無數(shù)的嵌入式應(yīng)用軟件中，導(dǎo)致很多嵌入式 Linux 的出現(xiàn)，包括：Embedix，ETLinux，LEM ，Linux Router Project， LOAF，uCLinux ，muLinux，ThinLinux，F(xiàn)irePlug， Linux 和 PizzaBox Linux 相對，Linux 的圖形界面還相對較弱，但近年 Linux 的圖形界面發(fā)展也很快，這也就不是問題。 2. 什么是嵌入式 Linux 嵌入式 linux 是將日益流行的 Linux 操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪修改，使之能在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一種操作系統(tǒng)。嵌入式 linux 既繼承了 Interl 上無限的開放源代碼資源，又具有嵌入式操作系統(tǒng)的特性。嵌入式 Linux 的特點(diǎn)是版權(quán)費(fèi)免費(fèi)。購買費(fèi)用媒介成本技術(shù)支持全世界的自由軟件開發(fā)者提供支持網(wǎng)絡(luò)特性免費(fèi)，而且性能優(yōu)異，軟件移植容易，代碼開放，有許多應(yīng)用軟件支持，應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)周期短，新產(chǎn)品上市迅速，因?yàn)橛性S多公開的代碼可以參考和移植，實(shí)時性能 RT_Linux Hardhat Linux 等嵌入式 Linux 支持，實(shí)時性能穩(wěn)定性好安全性好。嵌入式 Linux 有巨大的市場前景和商業(yè)機(jī)會，出現(xiàn)了大量的專業(yè)公司和產(chǎn)品，如Montavista Lineo Emi 等，有行業(yè)協(xié)會如 Embedded Linux Consortum 等，得到世界著名計(jì)算機(jī)公司和 OEM 板級廠商的支持，例如 IBM Motorola Intel 等。傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)廠商也采用了 Linux 策略，如 Lynxworks Windriver QNX 等，還有 Inter 上的大量嵌入式 Linux 愛好者的支持。嵌入式 Linux 支持幾乎所有的嵌入式 CPU 和被移植到幾乎所有的嵌入式 OEM 板。34 / 40嵌入式 Linux 的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，主要的應(yīng)用領(lǐng)域有信息家電、PDA 、機(jī)頂盒、Digital Telephone、Answering Machine、Screen Phone 、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、Ether Switches、Router 、Bridge 、Hub、Remote access servers、ATM、Frame relay 、遠(yuǎn)程通信、醫(yī)療電子、交通運(yùn)輸計(jì)算機(jī)外設(shè)、工業(yè)控制、航空航天領(lǐng)域等。Windows CEWindows CE 為微軟研發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)，可以應(yīng)用在各種嵌入式系統(tǒng)，或是硬件規(guī)格層次較低的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（例如很少的存儲器，較慢的中央處理器等） 。微軟并未定義 CE縮寫由來，一般解釋則有 Customer Embedded、Compact Edition、Consumer Electronics 等等。1）Windows CE 概覽Windows CE 最早于 1996 年推出，是單色的 Windows 95 簡化版本。1997 年 Fall Comdex 大會上公布的 Windows CE 仍是基于 Win95 的操作系統(tǒng)，效率遠(yuǎn)高于 版。Windows CE 是微軟的 Windows Compact Edition，已擺脫舊有的 Windows 95 簡化格式，是一套全新的操作系統(tǒng)，支持 5 種 CPU：x86, PowerPC, ARM, MIPS, SH3/4。并且改名為 Windows for Pocket PC，簡稱 Pocket PC。2022 年 1 月微軟又推出 Windows ，即Windows CE 。2022 年 5 月份推出 Windows CE ，開放有 250 萬行源代碼。2022 年 11月，微軟推出 Windows Embedded CE 。Windows CE 可以使用在各式各樣的系統(tǒng)上，最有名的是 Pocket PC 以及微軟的SmartPhone。其他較不為人知的設(shè)備包括微軟的車用計(jì)算機(jī)、電視機(jī)上盒、生產(chǎn)在線的控制設(shè)備、公共場所的信息站等等，有些設(shè)備甚至沒有任何人機(jī)界面。Windows CE 并非從臺式機(jī)的 Windows（NT，98，XP...）修改縮小而來，而是使用一套完全重新設(shè)計(jì)的內(nèi)核，所以它可以在功能非常有限的硬件上運(yùn)行。雖然內(nèi)核不同，但是它卻提供了高度的 Win32 API 軟件開發(fā)界面的兼容性，功能有內(nèi)存管理、文件操作、多線程、網(wǎng)絡(luò)功能等。因此，開發(fā)臺式機(jī)軟件的人可以很容易編寫甚或直接移植軟件到 Windows CE上。一個與其他微軟操作系統(tǒng)的差異是 Windows CE 提供源代碼，首先已經(jīng)提供了源代碼35 / 40給部分廠商，讓廠商能夠依照他們自己的硬件架構(gòu)修改源代碼， 例如在 Windows CE 的開發(fā) IDE 軟件 Platform Builder 中就提供了許多開放原碼的常用軟件元件，但是一些與硬件架構(gòu)的軟件元件仍然以二進(jìn)制文件形式來提供。? 版本W(wǎng)indows CE 是最早期的版本，非常不穩(wěn)定，隨著版本不斷的釋出，使得 WinCE 日趨穩(wěn)定。? Windows CE （Pegasus ）? Windows CE , , （Mercury ） ? Windows CE （Cedar）? Windows CE .NET（, , ） （Talisker） ? Windows CE （Macallan） ? Windows Embedded CE （Yamazaki）? 最新功能目前最新的 Windows CE 為 Windows CE ，這個版本在內(nèi)核部分有很大的進(jìn)步：? 所有系統(tǒng)元件都由 EXE 改為 DLL，并移到 kernel space.? 全新設(shè)計(jì)的虛擬內(nèi)存架構(gòu)? 全新的設(shè)備驅(qū)動程序架構(gòu)，同時支持 User Mode 與 Kernel Mode 兩種驅(qū)動程序。 ? 突破只能運(yùn)行 32 個工作元（ process）的限制，可以運(yùn)行 32768 個工作元。? 每一工作元的的虛擬內(nèi)存限制由 32 M 增加到全系統(tǒng)總虛擬內(nèi)存。? Platform Builder IDE 集成到 Microsoft Visual Studio 2022。? 新的安全架構(gòu)，確保只有被信任的軟件可以在系統(tǒng)中運(yùn)行。? UDF 文件系統(tǒng)。36 / 40? 支持 (WPA2)及 (QoS) 等無線規(guī)格，及多重 radio support.? 支持 x86, ARM, SH4, MIPS 等各種處理器。 ? 提供新的 Cellcore pone