嵌入式系統(tǒng)簡介嵌入式系統(tǒng)的組成嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程-文庫吧資料
2024-10-20 09:54本頁面
【正文】 須在一定的時間內(nèi)完成，只要求各任務運行得越快越好； ? 硬實時系統(tǒng) 對系統(tǒng)響應時間有嚴格要求，一旦系統(tǒng)響應時間不能滿足，就可能會引起系統(tǒng)崩潰或致命的錯誤，一般在工業(yè)控制中應用較多。 嵌入式實時操作系統(tǒng)特點 2．任務調(diào)度 ? 多數(shù)嵌入式系統(tǒng)對時間的要求較高，稱之為 實時系統(tǒng) 。 ? 不可搶占式調(diào)度： 一個任務一旦獲得 CPU就獨占 CPU運行，除非由于某種原因，它決定放棄 CPU的使用權； ? 可搶占式調(diào)度： 基于任務優(yōu)先級，當前正在運行的任務可以隨時讓位給優(yōu)先級更高的處于就緒態(tài)的其它任務； ? 時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度： 當兩個或兩個以上任務有 同樣的優(yōu)先級 ，不同任務輪轉(zhuǎn)地使用 CPU，直到系統(tǒng)分配的 CPU時間片用完。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：任務的調(diào)度、任務之間的通信與同步、內(nèi)存管理、時鐘管理等。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)直接在芯片上運行；但是為了合理地調(diào)度多任務、利用系統(tǒng)資源，用戶必須自行 選配 RTOS開發(fā)平臺 ，這樣才能保證程序執(zhí)行的實時性、可靠性，并減少開發(fā)時間，保障軟件質(zhì)量。 ? 4 嵌入式系統(tǒng)應用語言： 據(jù)統(tǒng)計，在嵌入式系統(tǒng)設計中，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，以減少程序二進制代碼長度、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)平臺及工具 應用軟件 ：嵌入式應用軟件 嵌入式系統(tǒng)軟件核心 ? 1．軟件要求固態(tài)化存儲 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器芯片或單片機本身中，而不是存貯在磁盤中。 ? 用戶只需定義出整個應用系統(tǒng)，仿真通過后，就可以將設計圖交給半導體工廠制作樣品。 嵌入式數(shù)字信號處理器 EDSP ? ESoC： 在一個硅片上實現(xiàn)一個更為復雜的系統(tǒng)。在數(shù)字濾波、 FFT、譜分析、圖像處理等領域應用廣泛。 ? 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 ，它將 CPU、存儲器（少量的 RAM、 ROM或兩者都有）和其它外設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、國家半導體、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 就是和通用計算機的微處理器對應的 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的計算和通信設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。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)錯誤的交叉作用，需要設計強大的存儲區(qū)保護功能，同時也有利于軟件診斷。 嵌入式系統(tǒng)的整體架構(gòu) 嵌入式微處理器SDRAMROMI/OA/DD/A人機交互接口通用接口實時操作系統(tǒng)( RTOS)圖形用戶接口BSP/HAL 硬 件抽象層/板 極支持包任務管理文件系統(tǒng)應用程序嵌入式計算機系統(tǒng)硬件層軟件層中間層功能層嵌入式微處理器 ? 對 實時多任務 有很強的支持能力，能完成多任務并且有較短的中斷響應時間，從
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