嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程-文庫(kù)吧資料
2025-05-20 07:27本頁面
【正文】 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) 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) 。 ? 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。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。但是，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。 ? 嵌入式系統(tǒng)則不同，應(yīng)用程序用匯編語言和 C語言來開發(fā)，可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行；但是為了合理地調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源，用戶必須自行 選配 RTOS開發(fā)平臺(tái) ，這樣才能保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并減少開發(fā)時(shí)間，保障軟件質(zhì)量。 ? 4 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用語言： 據(jù)統(tǒng)計(jì)，在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，最受歡迎的前 3種編程語言分別是 C(%)、 匯編 (%)和C++ (%)。為此要求程序編寫和編譯工具的質(zhì)量要高，以減少程序二進(jìn)制代碼長(zhǎng)度、提高執(zhí)行速度。 嵌入式片上系統(tǒng) ESoC ? 嵌入式系統(tǒng)軟件核心包括： 系統(tǒng)軟件 ：嵌入式操作系統(tǒng) 支撐軟件 ： 嵌入式軟件開發(fā)平臺(tái)及工具 應(yīng)用軟件 ：嵌入式應(yīng)用軟件 嵌入式系統(tǒng)軟件核心 ? 1．軟件要求固態(tài)化存儲(chǔ) 為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中，而不是存貯在磁盤中。 ? 用戶只需定義出整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，仿真通過后，就可以將設(shè)計(jì)圖交給半導(dǎo)體工廠制作樣品。 嵌入式數(shù)字信號(hào)處理器 EDSP ? ESoC： 在一個(gè)硅片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)更為復(fù)雜的系統(tǒng)。在數(shù)字濾波、 FFT、譜分析、圖像處理等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 ? 主要的嵌入式微控制器包括： MCS5 MCS25 MCS96/196/29 P51XA、 C166/1668K、 Z C5 PIC、 AVR等系列。 ? 嵌入式微控制器 又稱為 單片機(jī) ，它將 CPU、存儲(chǔ)器（少量的 RAM、 ROM或兩者都有）和其它外設(shè)接口封裝在同一片集成電路里。 ? 嵌入式微處理器制造商： 摩托羅拉、英特爾、IBM、日立、 NEC、東芝、 AMD、國(guó)家半導(dǎo)體、Zilog、 IDT、富士通、 Atmel、太陽、微系統(tǒng)、夏普、 Oki、飛利浦等。 ? 嵌入式處理器可以分為四類： 嵌入式微處理器 EMPU （ Embedded Microprocessor Unit） 嵌入式微控制器 EMCU （ Embedded Microcontroller Unit） 嵌入式數(shù)字信號(hào)處理器 EDSP （ Embedded Digital Signal Processor） 嵌入式片上系統(tǒng) ESoC （ Embedded System on Chip） 嵌入式系統(tǒng)硬件核心 嵌入式微處理器 EMPU ? 嵌入式微處理器 就是和通用計(jì)算機(jī)的微處理器對(duì)應(yīng)的 CPU。 ? 嵌入式微處理器必須 功耗很低 ，尤其是用于便攜式的無線及移動(dòng)的計(jì)算和通信設(shè)備中靠電池供電的嵌入式系統(tǒng)更是如此，如需要功耗只有 mW甚至 μW 級(jí)。這是由于嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)已模塊化，而為了避免在軟件模塊之間出現(xiàn)錯(cuò)誤的交叉作用，需要設(shè)計(jì)強(qiáng)大的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能，同時(shí)也有利于軟件診斷。 嵌入式系統(tǒng)的整體架構(gòu) 嵌入式微處理器SDRAMROMI/OA/DD/A人機(jī)交互接口通用接口實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)( RTOS)圖形用戶接口BSP/HAL 硬 件抽象層/板 極支持包任務(wù)管理文件系統(tǒng)應(yīng)用程序嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件層軟件層中間層功能層嵌入式微處理器 ? 對(duì) 實(shí)時(shí)多任務(wù) 有很強(qiáng)的支持能力，能完成多任務(wù)并且有較短的中斷響應(yīng)時(shí)間，從
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