【正文】 日益發(fā)展的嵌入式技術(shù)已能夠滿足人們可以隨時(shí)隨地利用任何設(shè)備、手段接收信息、處理信息和發(fā)布信息的需求， 下圖 是這種未來(lái)嵌入式技術(shù)發(fā)展的示意圖，這些必將進(jìn)一步刺激和加速嵌入式技術(shù)的發(fā)展，造就更加廣泛的市場(chǎng)空間 ........................................................ 59 未來(lái)嵌入式技術(shù)發(fā)展 未來(lái)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 。像電話手機(jī)、電話座機(jī)及電冰箱、微波爐等嵌入式電子設(shè)備的功能不再單一，電氣結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜。過(guò)程生產(chǎn)自動(dòng)化、大范圍電子商務(wù)活動(dòng)、高度協(xié)同科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)代化家庭起居，都為 高端嵌入式產(chǎn)品 造就了嶄新、巨大的商機(jī)。既可以最大限度的利用有效資源、縮短開(kāi)發(fā)周期，又能取得更好的設(shè)計(jì)效果。 由于嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)專(zhuān)用的系統(tǒng)，所以嵌入式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)是緊密結(jié)合、相互協(xié)調(diào)的。 多用高級(jí)語(yǔ)言少用或者不用匯編語(yǔ)言 將不可移植部分局域化 提高代碼的可重用性 ........................................................ 50 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程 1. 嵌入式開(kāi)發(fā)的考慮要素 2. 軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì) 3. 嵌入式開(kāi)發(fā)的基本流程 ........................................................ 51 嵌入式開(kāi)發(fā)的考慮要素 在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)必須考慮以下因素： 功能可靠實(shí)用 、 便于升級(jí) 實(shí)時(shí)并發(fā)處理 ， 及時(shí)響應(yīng) 體積符合要求 ， 結(jié)構(gòu)緊湊 接口符合規(guī)范 ， 易于操作 配置精簡(jiǎn)穩(wěn)定 ， 維護(hù)便利 功耗管理嚴(yán)格 ， 成本低廉 ........................................................ 52 軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì) 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)是使用一組物理硬件和軟件來(lái)完成所需功能的過(guò)程。原有的代碼已被反復(fù)應(yīng)用和維護(hù)，具有更好的穩(wěn)定性。 嵌入式軟件與通用軟件的不同在于嵌入式應(yīng)用軟件高度依賴(lài)于目標(biāo)應(yīng)用的軟硬件環(huán)境，軟件的部分任務(wù)功能函數(shù)由和處理器密切相關(guān)的匯編語(yǔ)言完成，可移植性差。 ........................................................ 45 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 3)評(píng)估電路板 一般用來(lái)作為 開(kāi)發(fā)者使用的學(xué)習(xí)板、實(shí)驗(yàn)板 ，可以作為應(yīng)用目標(biāo)板出來(lái)之前的軟件測(cè)試、硬件調(diào)試的電路板 一套完整的 A RM 開(kāi)發(fā)環(huán)境應(yīng)包括： I DE 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、A RM J T AG 仿真器、評(píng)估板、各種連接線、電源適配器在實(shí)際嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)當(dāng)中，用戶可以根據(jù)自己需求靈活選擇配置。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 嵌入式應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā) 1. 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)和技術(shù)挑戰(zhàn) 2. 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 3. 嵌入式應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的基本流程 4. 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的可移植性和可重用性 ........................................................ 41 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)和技術(shù)挑戰(zhàn) 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)需要 軟硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具 嵌入式軟硬件必須 協(xié)同設(shè)計(jì) 需要 新的任務(wù)設(shè)計(jì)方法 開(kāi)發(fā)過(guò)程完成后，系統(tǒng)應(yīng)用程序代碼需要 固化 到系統(tǒng)中進(jìn)行功能、性能和可靠性測(cè)試 技術(shù)挑戰(zhàn) ：軟件要求更高，開(kāi)發(fā)工作量和難度更大 ........................................................ 42 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 1）交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境 交叉開(kāi)發(fā)軟件一般為一個(gè)整合了 編輯、編譯匯編、鏈接、調(diào)試、工程管理及函數(shù)庫(kù)等功能模塊 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 IDE（ Intergrated Development Environment）。 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。但以下 幾個(gè)重要組成部分 是不太變化的：實(shí)時(shí)內(nèi)核、網(wǎng)絡(luò)組件、文件系統(tǒng)和圖形接口等。........................................................ 37 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 大多嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用在實(shí)時(shí)環(huán)境中，因此嵌入式操作系統(tǒng)跟實(shí)時(shí)（ RealTime）操作系統(tǒng)密切聯(lián)系在一起。? 因?yàn)?查詢方式 需要占用大量 CPU時(shí)間，因此，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 I/O請(qǐng)求。? 在一個(gè)嵌入式系統(tǒng)里，除了系統(tǒng)本身的中央處理器、內(nèi)存之外，還有 許多不同的周邊系統(tǒng) ，例如輸入 /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。? 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。 ........................................................ 36 嵌入式操作系統(tǒng) 嵌入式操作系統(tǒng)相對(duì)于一般操作系統(tǒng)而言，僅指操作系統(tǒng)的內(nèi)核（或者微內(nèi)核），其他的諸如窗口系統(tǒng)界面或是通訊協(xié)議等模塊，可以另外選擇，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： 一 多任務(wù)管理 一 存儲(chǔ)管理 一 周邊資源管理 一 中斷管理 ? 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 （ M ultiThreads） 方式或 多進(jìn)程 （ M ultiProcosses ）方式。而且在得到 CPU的使用權(quán)后，它可以一直執(zhí)行到工作結(jié)束或是有更高等級(jí)的進(jìn)程出現(xiàn)為止。 嵌入式系統(tǒng)一般具有實(shí)時(shí)特點(diǎn)。在便攜式嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用中，必須特別關(guān)注電源裝置等輔助設(shè)備。? 電源及輔助設(shè)備嵌人式系統(tǒng)力求 外觀小型化、重量輕以及電源使用壽命長(zhǎng) ，例如移動(dòng)電話或 P D A ， 體積較大或者過(guò)重的機(jī)型已經(jīng)被淘汰。常用的擴(kuò)展卡 還有各種 CF 卡、 SD 卡、 M e m o ry S tic k等。由于目前的嵌入式系統(tǒng)功能越來(lái)越復(fù)雜，需要 大容量?jī)?nèi)存 ，大的內(nèi)存使得系統(tǒng)成本和體積加大。觸摸屏可以方便的實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)和鍵盤(pán)功能。? 通信接口：目前存在的所有計(jì)算機(jī)通信接口在嵌入式領(lǐng)域中都有其廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用最為廣泛的接口設(shè)備包括：RS 232 接口 （串口 U A R T）U S B 接口 （通用串行總線接口）IrD A （ In fra R e d D a ta A ss o c ia tio n － 紅外線接口）S PI （ 串行外圍設(shè)備接口）IICCAN 總線接口藍(lán)牙接口 （ B lu e to o th）E th e r n e t（ 以太網(wǎng)接口）IE E E 1 3 9 4接口通用可編程接口 GPIO 。 微處理器 /DSP以 IP核的形式方便的嵌入到 FPGA中； 基于 IP Core的開(kāi)發(fā)模式深入人心。 IP內(nèi)核模塊是單片系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) 以 HMS30C7202為例來(lái)看實(shí)際的 SoC .