[工學(xué)]第一章_嵌入式系統(tǒng)概述(已改無錯(cuò)字)
2023-03-20 03:36:09 本頁面
【正文】 處于就緒隊(duì)列中優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)；而且， μ C/OSII的移植性很強(qiáng)，涉及到系統(tǒng)移植的源代碼只有 3個(gè)文件，代碼長度不過兩三百行，移植起來并不困難。 2022年 3月 13日星期日 33嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主要的嵌入式操作系統(tǒng) Linux ? Linux Linux是一套以 UNIX為基礎(chǔ)發(fā)展而成的操作系統(tǒng)。自1991年誕生至今， Linux在很多方面已經(jīng)趕上甚至超過了很多商用的 UNIX系統(tǒng)。它實(shí)現(xiàn)了真正的多任務(wù)，多用戶環(huán)境。Linux對(duì)硬件配置的要求非常低，能夠在 4MB內(nèi)存的 386機(jī)器上很好地運(yùn)行。而且可以支持很多種處理器芯片。此外，更為重要的是， Linux是開源的，有眾多高手愿意在 Linux上開發(fā)程序，隨時(shí)對(duì) Linux的開放內(nèi)核進(jìn)行升級(jí)和修補(bǔ)。 在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用方面， Linux小的可以放在一張軟盤上運(yùn)行。為實(shí)時(shí)系統(tǒng)而開發(fā)的變種 RT Linux（ RealTime Linux）， 可以讓 Linux支持硬件實(shí)時(shí)任務(wù)。 Linux的開放式原則使得 Linux下的驅(qū)動(dòng)和升級(jí)變得越來越多，越來越快。 2022年 3月 13日星期日 34嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) FreeRTOS ? 由于 RTOS需占用一定的系統(tǒng)資源 (尤其是 RAM資源 )，只有 μC/OSII、embOS、 salvo、 FreeRTOS等少數(shù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能在小 RAM單片機(jī)上運(yùn)行。相對(duì)于 uC/OSII、 embOS等商業(yè)操作系統(tǒng)， FreeRTOS操作系統(tǒng)是完全免費(fèi)的操作系統(tǒng)，具有源碼公開、可移植、可裁減、調(diào)度策略靈活的特點(diǎn)，可以方便地移植到各種單片機(jī)上運(yùn)行，其最新版本為 。 ? 作為一個(gè)輕量級(jí)的操作系統(tǒng)， FreeRTOS提供的功能包括：任務(wù)管理、時(shí)間管理、信號(hào)量、消息隊(duì)列、內(nèi)存管理、記錄功能等，可基本滿足較小系統(tǒng)的需要。 FreeRTOS內(nèi)核支持優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，每個(gè)任務(wù)可根據(jù)重要程度的不同被賦予一定的優(yōu)先級(jí)， CPU總是讓處于就緒態(tài)的、優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)先運(yùn)行。 FreeRT0S內(nèi)核同時(shí)支持輪換調(diào)度算法，系統(tǒng)允許不同的任務(wù)使用相同的優(yōu)先級(jí)，在沒有更高優(yōu)先級(jí)任務(wù)就緒的情況下，同一優(yōu)先級(jí)的任務(wù)共享 CPU的使用時(shí)間。 ? FreeRTOS的內(nèi)核可根據(jù)用戶需要設(shè)置為可剝奪型內(nèi)核或不可剝奪型內(nèi)核。當(dāng) FreeRTOS被設(shè)置為可剝奪型內(nèi)核時(shí)，處于就緒態(tài)的高優(yōu)先級(jí)任務(wù)能剝奪低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的 CPU使用權(quán)，這樣可保證系統(tǒng)滿足實(shí)時(shí)性的要求；當(dāng) FreeRTOS被設(shè)置為不可剝奪型內(nèi)核時(shí)，處于就緒態(tài)的高優(yōu)先級(jí)任務(wù)只有等當(dāng)前運(yùn)行任務(wù)主動(dòng)釋放 CPU的使用權(quán)后才能獲得運(yùn)行，這樣可提高 CPU的運(yùn)行效率。 2022年 3月 13日星期日 35嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) Android手機(jī)操作系統(tǒng) ? Android一詞的本義指“ 機(jī)器人 ”，同時(shí)也是 Google于 2022年 11月 5日宣布的基于Linux平臺(tái)的開源手機(jī)操作系統(tǒng)的名稱，該平臺(tái)由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和 應(yīng)用軟件 組成，號(hào)稱是首個(gè)為移動(dòng)終端打造的真正開放和完整的移動(dòng)軟件。目前，最新版本為 Android Gingerbread和 Android Honeyb。 2022年 3月 13日星期日 36嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) Symbian ? Symbian操作系統(tǒng)的前身是 英國 寶意昂公司（ Psion）的 EPOC操作系統(tǒng)，而 EPOC是 Electronic Piece of Cheese取第一個(gè)字母而來的，其原意為 使用電子產(chǎn)品時(shí)可以像吃乳酪一樣簡單 ，這就是它在設(shè)計(jì)時(shí)所堅(jiān)持的理念。 ? 為了對(duì)抗 微軟 及 Palm，取得未來智能移動(dòng)終端領(lǐng)域的市場先機(jī)， 1998年 6月， 諾基亞 、摩托羅拉（ Motorola）、愛立信（ ERICSSON）、三菱（ MITSUBISHI）和寶意昂（ Psion）在英國倫敦共同投資成立 Symbian公司。 2022年已被諾基亞全額收購。 ? 現(xiàn)在的競爭對(duì)手是 HTC的 MTK平臺(tái)和 Google的Android 2022年 3月 13日星期日 37嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 使用操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn)： 操作系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的可靠性。 提高開發(fā)效率，縮短開發(fā)周期。 可以充分發(fā)揮 CPU的多任務(wù)能力。 ? 缺點(diǎn)（ from ucosii） 增加約 2%~5%的 CPU額外負(fù)荷。額外的ROM/RAM開銷等。 2022年 3月 13日星期日 38嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本門課程主要內(nèi)容 ? 一種微處理器 ARM ? 一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) μ C/OSII 2022年 3月 13日星期日 39嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) ARM初步 ? 本節(jié)簡介 ARM微處理器的一些基本概念 、 應(yīng)用領(lǐng)域及特點(diǎn) ， 引導(dǎo)讀者進(jìn)入 ARM技術(shù)的殿堂 。 ? 本節(jié)主要內(nèi)容： ? － ARM及相關(guān)技術(shù)簡介 ? － ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域及特點(diǎn) ? － ARM微處理器系列 ? － ARM微處理器的體系結(jié)構(gòu) ? － ARM微處理器的應(yīng)用選型 2022年 3月 13日星期日 40嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) ? ARM－ Advanced RISC Machines ? ARM（ Advanced RISC Machines）， 既可以認(rèn)為是一個(gè)公司的名字，也可以認(rèn)為是對(duì)一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。 2022年 3月 13日星期日 41嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域及特點(diǎn) ? ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域 ? 到目前為止 ， ARM微處理器及技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域：參見 第二頁 。 ? 采用 RISC架構(gòu)的 ARM微處理器一般具有如下特點(diǎn)： ? 體積小 、 低功耗 、 低成本 、 高性能； ? 支持 Thumb（ 16位 ） /ARM（ 32位 ） 雙指令集 ，能很好的兼容 8位
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