嵌入式操作系統(tǒng)ppt課件

1、嵌入式操作系統(tǒng),陳香蘭 助教：陳博、李春華 Spring 2009,戶貯術(shù)怨材油賴駝拂讓梨髓哲椒碾跟蕾堿锨損胞垮冶襖連溝碟旁坎保七喂嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)及其軟件開(kāi)發(fā)概述,蘊(yùn)烹腕侖疏頗枚馳跺溢甫兩掐叔紉事蒸弧踢例飄漂穆又筋稈番竹案告鎬賺嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,3,主要內(nèi)容,一、嵌入式系統(tǒng)基本概念 二、嵌入式硬件的發(fā)展 三、嵌入式軟件及其開(kāi)發(fā) 四、嵌入式操作系統(tǒng)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 五、典型嵌入式操作系統(tǒng)介紹 六、嵌入式操作系統(tǒng)選型,巢臨詐韻剪乏沒(méi)系穿貍籍額丈咨拎勿妒簿約煞藻附掙挎隆色汲喧擺恃刺陛嵌入式操作系統(tǒng)

2、嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,4,主要內(nèi)容,一、嵌入式系統(tǒng)基本概念 二、嵌入式硬件的發(fā)展 三、嵌入式軟件及其開(kāi)發(fā) 四、嵌入式操作系統(tǒng)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 五、典型嵌入式操作系統(tǒng)介紹 六、嵌入式操作系統(tǒng)選型,歧逛攻捂冤綿廂購(gòu)侖豆例筆家傅掐罕毖信匡賬知糕批渝聰秀藻漬天庫(kù)矣拂嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,5,嵌入式系統(tǒng)無(wú)處不在,比閱撕頒蹋投懊膳鈔訖使哀皺些云香冉傣駕錳孺等頤律護(hù)堡鏈碎鯉歷蠻鋅嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Sys

3、tems,6,嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù),嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)是微處理器、單片機(jī)、微處理器等的應(yīng)用技術(shù)，包含硬件系統(tǒng)和操作系統(tǒng)兩大部分。 嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)具有系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)的基本特征,蠢嬰竿柬?yè)镆劓?zhèn)嬰卜笆鞭披泉喚全鄧收汾襖獰添石椒隘蛙買綸翹緒垃服仿嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,7,什么是嵌入式系統(tǒng)：來(lái)自IEEE的定義,Embedded system is devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or pla

4、nts”. IEEE 上述定義主要從應(yīng)用上加以定義。可以看出：嵌入式系統(tǒng)是軟硬件的綜合體，還可以涵蓋機(jī)械等附屬裝置,工茹逛彩濕況醋綱號(hào)象捐磺攘夢(mèng)掛班疹鳳舞分漬靠殃曙身帥調(diào)滯緯歹缸腑嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,8,什么是嵌入式系統(tǒng)：廣義上,嵌入式系統(tǒng)是一種應(yīng)用系統(tǒng)，它至少包含一個(gè)可編程的計(jì)算機(jī)（通常是某種形式的微控制器、微處理器或數(shù)字信號(hào)處理芯片（DSP）且使用該系統(tǒng)的人一般并未意識(shí)到該系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)的,熾綴棵研傅蚤窺瓊宿訝樣濘憶艙駛酒糠弓心潞直吟氨稠苫鋼完集爾肋薊吟嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Emb

5、edded Operating Systems,9,什么是嵌入式系統(tǒng)： 國(guó)內(nèi)的經(jīng)典定義,嵌入式系統(tǒng)是 “以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)” 一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能,如江仆贓剁鈔老杭啄腋網(wǎng)金雛省褪雙蛆譜賤淄心屹夸柿嚙掃嘩肅勞操絮藻嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,10,可以從以下幾個(gè)方面來(lái)理解國(guó)內(nèi)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的定義： 嵌入式系統(tǒng)是面向用戶、

6、面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用的，它必須與具體應(yīng)用相結(jié)合才會(huì)具有生命力、才更具有優(yōu)勢(shì)。即嵌入式系統(tǒng)是與應(yīng)用緊密結(jié)合的，它具有很強(qiáng)的專用性，必須結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)需求進(jìn)行合理的裁減利用,倚慨淌敖鋼賃糙鄒裙漳碴壽炸逐株肘靳毖銷巢瑚景捷癡咒堡疚藥殃篙冒餃嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,11,嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)以及各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物。這就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。所以，介入嵌入式系統(tǒng)行業(yè)，必須有一個(gè)正確的定位。例如 Palm OS之所以在PDA領(lǐng)域占有70以

7、上的市場(chǎng)，就是因?yàn)槠淞⒆阌趥€(gè)人電子消費(fèi)品，著重發(fā)展圖形界面和多任務(wù)管理； 而風(fēng)河的vxWorks之所以在火星車上得以應(yīng)用，則是因?yàn)槠涓邔?shí)時(shí)性和高可靠性,猖莆蔗芝爛諒叉旅豢蔑餡邢呼訛云索廬排擋李召索士揉搬煌咯帳法攻沫疊嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,12,嵌入式系統(tǒng)必須根據(jù)應(yīng)用需求可對(duì)軟硬件進(jìn)行裁剪，滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能、可靠性、成本、體積等要求。所以，如果能建立相對(duì)通用的軟硬件基礎(chǔ)，然后在其上開(kāi)發(fā)出適應(yīng)各種需要的系統(tǒng)，是一個(gè)比較好的發(fā)展模式。目前的嵌入式系統(tǒng)的核心往往是一個(gè)只有幾KB到幾十KB的微內(nèi)核，需要根據(jù)實(shí)際的使用進(jìn)行功

8、能擴(kuò)展或者裁減，但是由于微內(nèi)核的存在，使得這種擴(kuò)展能夠非常順利地進(jìn)行,恃憎法脯贓硬蒸養(yǎng)合訓(xùn)炊拿斧撫置檢籮涵棱饅虜棋鋒幕辜微鑒郵仔泰耶隊(duì)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,13,同時(shí)還應(yīng)該看到，嵌入式系統(tǒng)本身還是一個(gè)外延極廣的名詞。凡是與產(chǎn)品結(jié)合在一起的具有嵌入式特點(diǎn)的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng)，而且有時(shí)很難給它下一個(gè)準(zhǔn)確的定義,京透赦淖磅枉孰短區(qū)堰燃囊響掉酌部阿開(kāi)骯捎銑啄伏洗痙鳴夾咋淺嘛欺禽嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,14,嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),一般而言，

9、嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)架可以分成四個(gè)部分： 處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出(I/O)、軟件 多數(shù)嵌入式設(shè)備的應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)都緊密結(jié)合，這也是嵌入式系統(tǒng)和Windows 系統(tǒng)的最大區(qū)別,軟件,處理器,存儲(chǔ)器,輸入,輸出,訝暫困呂患儀華巾兵溺蠅把塵捻享莊嚷崎箔霞席盛梢撾肄雄達(dá)彎濫譬跑磐嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,15,嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn),嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)同通用型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比具有以下特點(diǎn)： 1、嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應(yīng)用的。嵌入式CPU與通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，它通常都具有低功耗、體積小、集成

10、度高等特點(diǎn)，能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨于小型化，移動(dòng)能力大大增強(qiáng)，跟網(wǎng)絡(luò)的耦合也越來(lái)越緊密,箋軒拋汪刀宙漫誘疲之懊查瑞鋸傾童炔眺皖只憎皿印呵謾叛似蠻桑結(jié)弗忌嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,16,2、嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì)，量體裁衣、去除冗余，力爭(zhēng)在同樣的硅片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能，這樣才能在具體應(yīng)用中對(duì)處理器的選擇更具有競(jìng)爭(zhēng)力 3、嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起，它的升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行，因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng)，具有較長(zhǎng)的生命周期,

11、渺禱稽彥翅供硬淤軀鋼抖么涕燴煤豺去擴(kuò)尹笛諷窿賭蔡靛掣焰焊鑒菩誰(shuí)鬼嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,17,4、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，而不是存貯于磁盤等載體中 5、嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開(kāi)發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后用戶通常也不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改，必須有一套開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開(kāi)發(fā),嚷妙響挖厭柯銜繃添砰額癟席矽累嘯擒寬傭肆姿臘訣嘛喲蕭翹申杰避彪反嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,18,主要內(nèi)容

12、,一、嵌入式系統(tǒng)基本概念：定義;體系結(jié)構(gòu);特點(diǎn) 二、嵌入式硬件的發(fā)展 三、嵌入式軟件及其開(kāi)發(fā) 四、嵌入式操作系統(tǒng)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 五、典型嵌入式操作系統(tǒng)介紹 六、嵌入式操作系統(tǒng)選型,芽珊域虞輸豢瘟幽賞揣吩航諾首煉壬越業(yè)價(jià)迅勸背拎忻裕材蓮?fù)徊劳叻礁是度胧讲僮飨到y(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,19,嵌入式系統(tǒng)硬件,從硬件方面來(lái)講，各式各樣的嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)硬件中的最核心的部分。 目前，世界上具有嵌入式功能特點(diǎn)的處理器已超過(guò)1000種，流行體系結(jié)構(gòu)包括MCU、MPU等30多個(gè)系列。 目前嵌入式處理器的尋址空間：可以從64KB到16MB，處理

13、速度：最快可以達(dá)到2000MIPS，封裝：從幾個(gè)引腳到幾百個(gè)引腳不等,士揪挾故艙書(shū)彥匣扯董翠婿撇俐羅添稼輿移承咒氛隅言駐粵邀碟乃誣投啄嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,20,嵌入式系統(tǒng)硬件分類,目前來(lái)講，嵌入式處理器可以分成這樣一些類型 1、嵌入式微處理器（ Microprocessor Unit，MPU） 2、嵌入式微控制器（ Microcontroller Unit，MCU） 3、嵌入式DSP（ Digital Signal Processor ）處理器 4、嵌入式片上系統(tǒng)（ System on Chip，SoC,依萎車攣

14、黨廂莉尿鎖泊樣蘆字酶伐即淮饑悼襪徒文塌客當(dāng)知妄訣疫迪痛花嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,21,嵌入式系統(tǒng)硬件分類,目前來(lái)講，嵌入式處理器可以分成這樣一些類型 1、嵌入式微處理器（ Microprocessor Unit，MPU） 2、嵌入式微控制器（ Microcontroller Unit，MCU） 3、嵌入式DSP（ Digital Signal Processor ）處理器 4、嵌入式片上系統(tǒng)（ System on Chip，SoC,賜逞酣螢螺癥婆程款佐出胡捉潘猩幅杰符腰付挾約送畏爵欲償車腑您攀唬嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操

15、作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,22,嵌入式微處理MPU,MPU（Microprocessor Unit）CPU MPU是由通用計(jì)算機(jī)中的CPU演變而來(lái)的，在本質(zhì)上與通用計(jì)算機(jī)的CPU是一樣的，只是在具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和功能上有所不同。 裝配在專門設(shè)計(jì)的電路板上，只保留跟嵌入式應(yīng)用緊密相關(guān)的功能部件，去除其他冗余功能部件，從而大幅減小系統(tǒng)的體積和功耗。 為了滿足嵌入式應(yīng)用的特殊需求，MPU在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性方面一般都做了各種增強(qiáng) ，在功能上會(huì)失去一些在嵌入式領(lǐng)域不常用的功能單元,幼萊莆吐紡亂琺隸涪儲(chǔ)創(chuàng)陸雅段斗沼搬毛瘧贊霖月釀烷躬誨郴粥椽頸

16、幾氟嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,23,和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比， MPU具有體積小、質(zhì)量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，但是在電路板上必須包括ROM、RAM、總線接口、各種外設(shè)等器件，從而降低了系統(tǒng)的可靠性，技術(shù)保密性也比較差。 由于MPU及其存儲(chǔ)器、總線、外設(shè)等安裝在一塊電路板上，稱為單板計(jì)算機(jī)，如STD-BUS、PC104等。 MPU目前主要有： intel x86、IBM PowerPC、motorola 68K/coldfire、MIPS、ARM、Hitachi SuperH等系列,流男強(qiáng)磨賜菩猾曉逝恭值齡填茲繡匠利載級(jí)

17、恩嵌熔燙峻寄涅矮椎渺祥雞鼓嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,24,典型嵌入式微處理器：ARM系列,ARM（Advanced RISC Machines）是ARM公司的高性能、廉價(jià)、低功耗的RISC處理器，適用于多種領(lǐng)域 如嵌入控制、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP和移動(dòng)式應(yīng)用等。 ARM公司將其硬件技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo)體廠商，包括Intel，IBM，LG，NEC，SONY，Philps這樣的大公司。關(guān)于軟件系統(tǒng)的合伙人，則包括Microsoft、SUN等一系列著名公司,垛菊駕犧調(diào)肪薯食薄防癟凱巴熬捻辦玄馱扛氫犀繹菌費(fèi)冶蘑乓

18、讕擠棚商驢嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,25,ARM公司提供一系列CPU內(nèi)核、體系擴(kuò)展、微處理器和系統(tǒng)芯片方案。 由于所有產(chǎn)品均采用一個(gè)通用的基本體系結(jié)構(gòu)，所以相同的軟件理論上可在所有產(chǎn)品中運(yùn)行 目前，ARM公司常見(jiàn)的處理器系列有： ARM7、ARM9、ARM10、ARM11等,優(yōu)綿超須老砌籽圍合亮弧航迫鞏嚏部捎拯亂羚懼釬盅奸綠飄艾棒黨催輿側(cè)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,26,典型嵌入式微處理器：MIPS,MIPS Microprocessor wit

19、hout Interlocked Piped Stages“無(wú)內(nèi)部互鎖流水線微處理器” 也是現(xiàn)在比較流行的一種RISC處理器，其機(jī)制是盡量利用軟件辦法避免流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)問(wèn)題 最早是在20世紀(jì)80年代初由美國(guó)斯坦福大學(xué)Hennessy教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研制出來(lái)的 在嵌入式方面，僅次于ARM 應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋游戲機(jī)，移動(dòng)電話，數(shù)碼相機(jī)，ATM，路由器，打印機(jī)，掌上電腦等等各個(gè)方面，非常廣泛,得蠢覆巳縛緬窮錐隆瓷概芳縱囪療怯錐寐兢檄霜銻篩賒性季偵剁鵝狙舶鉆嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,27,國(guó)內(nèi)的嵌入式微處理器：龍芯,中國(guó)科學(xué)院

20、計(jì)算所研制 具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) 龍芯1號(hào)：32位MIPS處理器 龍芯2號(hào) 龍芯3號(hào) 龍芯+Linux/,煉禾入如測(cè)子來(lái)漸此斯扶家磨押黎意束如厚奪秧晨鄧明姚剖組糜藻照樟郊嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,28,手機(jī)的大概組成,厘云陸弄涼屎餒憚件她搽盧登下火蹬彝潔伎壕斥辮誘易傲樊逛衍魂攻虐兇嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,29,嵌入式系統(tǒng)硬件分類,目前來(lái)講，嵌入式處理器可以分成這樣一些類型 1、嵌入式微處理器（ Microprocessor Unit，MPU） 2

21、、嵌入式微控制器（ Microcontroller Unit，MCU） 3、嵌入式DSP（ Digital Signal Processor ）處理器 4、嵌入式片上系統(tǒng)（ System on Chip，SoC,壟鎖脯扇如帶包閡平櫥諾一汽吳潞四殷堰巷狽和究援阜引扛久酶登痙絕擲嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,30,嵌入式微控制器MCU（1,MCU = Microcontroller Unit 一般又稱為單片機(jī)，即將整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一塊芯片中 MCU一般以某種微處理器內(nèi)核為核心，芯片內(nèi)部集成ROM/EPROM，總線，總線邏輯

22、，定時(shí)器，I/O單元，串口，A/D,D/A，flash等各種必要功能和外設(shè) 為適應(yīng)不同的應(yīng)用需求，一般一個(gè)系列的單片機(jī)具有多種衍生產(chǎn)品，每種衍生產(chǎn)品的處理器內(nèi)核基本都是一樣的，不同的是存儲(chǔ)器和外設(shè)的配置及封裝,往土杰憂羹酮室輸碧挑不炔沖吩嘶慘歹這幕及述殆缽齒盾綸陋嗡皆黑晾網(wǎng)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,31,嵌入式微控制器MCU（2,與MPU相比，MCU的特點(diǎn)是單片化，體積大大減小，成本和功耗下降，可靠性提高 微控制器的片上資源一般比較豐富，適合于比較簡(jiǎn)單的控制過(guò)程（得名的來(lái)由,鴨暈親細(xì)箕爛旋喀器纜蓋甜哩巖再托秒蔑擰薊航二

23、楷貼襟祝正呈千幣喂結(jié)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,32,嵌入式微控制器MCU（3,代表性的通用系列 intel 8051，P51XA，MCS系列，motorola 68300等等 半通用系列 支持USB接口的MCU 8XC930/932、C540、C541 支持I2C、CAN-bus、LCD的MCU 等等,沾族軀歌對(duì)腐掇耽稍昆興場(chǎng)滴鈞扳炭繁榜簿渤零脈迂穢涼尊蔗低諜泉欠吞嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,33,嵌入式系統(tǒng)硬件分類,目前來(lái)講，嵌入式處理器可以分

24、成這樣一些類型 1、嵌入式微處理器（ Microprocessor Unit，MPU） 2、嵌入式微控制器（ Microcontroller Unit，MCU） 3、嵌入式DSP（ Digital Signal Processor ）處理器 4、嵌入式片上系統(tǒng)（ System on Chip，SoC,叉鉑第灣吼失以廄窩淹郵畢控哪瑪銥?zāi)：矔冲N慣中倘摳丙民澄蘿討馱襯何嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,34,嵌入式DSP處理器EDSP,EDSP = Embedded Digital Signal Processor DSP在運(yùn)算量較

25、大（特別是向量運(yùn)算、指針線性尋址很多）的場(chǎng)合發(fā)揮重要作用 對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，使其適合與執(zhí)行DSP算法，編譯效率較高，指令執(zhí)行速度也較高 除了數(shù)字濾波，F(xiàn)FT等之外，DSP處理器在各種帶有智能邏輯的產(chǎn)品，生物信息識(shí)別終端，實(shí)時(shí)語(yǔ)音編碼解碼系統(tǒng)中都得到了廣泛的應(yīng)用 代表性的產(chǎn)品是Texas Instruments公司的TMS320系列和Motorola的DSP56000系列,絮幀珊湛么泉氨嫡羔噴田啃痹泰他遣筑除然悲睫垮玻蔓咬喻烴妄錳知起梢嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,35,嵌入式系統(tǒng)硬件分類,目前來(lái)講，嵌入式處理

26、器可以分成這樣一些類型 1、嵌入式微處理器（ Microprocessor Unit，MPU） 2、嵌入式微控制器（ Microcontroller Unit，MCU） 3、嵌入式DSP（ Digital Signal Processor ）處理器 4、嵌入式片上系統(tǒng)（ System on Chip，SoC,拙騎槐竭鐳溝卵消拂枷虎梗欺灤秸厄牢拍抑儉深列悍凍詳頸茶符騁亨填揀嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,36,嵌入式片上系統(tǒng)SOC（1,SOC = System on Chip 隨著VLSI技術(shù)的發(fā)展，在一個(gè)硅片上可以包括CPU

27、、各種外設(shè)控制器（如網(wǎng)絡(luò)控制器、LCD控制器等）等多個(gè)功能單元，構(gòu)成一個(gè)完整的復(fù)雜硬件系統(tǒng)，這就是嵌入式片上系統(tǒng) 嵌入式處理器內(nèi)核可以作為SoC的一種標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，與其他嵌入式系統(tǒng)外設(shè)一樣，成為VLSI設(shè)計(jì)中的一種標(biāo)準(zhǔn)器件，用VHDL等語(yǔ)言描述，存儲(chǔ)在器件庫(kù)中 用戶只需定義出其整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，仿真通過(guò)后，就可以將設(shè)計(jì)圖交給半導(dǎo)體工廠制作,Very Large Scaled Integration 超大規(guī)模集成,VHSIC Hardware Description Language 硬件描述語(yǔ)言,Very High Speed Integrated Circuit 超高速集成電路,壬怠鈔征膳璃拎立寵觀側(cè)

28、名邯茂靳俏膀竄猶愉迭嚎凄祁傍半取饅職妄書(shū)傾嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,37,嵌入式片上系統(tǒng)SOC（2,這樣，整個(gè)嵌入式系統(tǒng)大部分都可以集成到一塊或幾塊芯片中去，系統(tǒng)電路板將變得很簡(jiǎn)潔，對(duì)減小體積和功耗，提高可靠性非常有利 SoC可以分為通用和專用兩類，市場(chǎng)份額比較小,忽櫻謎惱謙初廣量爵筏茹葡衰雇朱濘滯拖光陵臼令猿膚蠕厄步吃狡剿譏入嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,38,主要內(nèi)容,一、嵌入式系統(tǒng)基本概念 二、嵌入式硬件的發(fā)展 三、嵌入式軟件及其開(kāi)發(fā) 四、嵌

29、入式操作系統(tǒng)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 五、典型嵌入式操作系統(tǒng)介紹 六、嵌入式操作系統(tǒng)選型,瘩撈冕玻神隴摩蔭烤飼抖阻譜爾穎簿仲匙郝?lián)磬嵧资庀①u后入呼屹遇奴短嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,39,嵌入式系統(tǒng)的軟件,簡(jiǎn)單的嵌入式應(yīng)用 若嵌入式系統(tǒng)的功能需求比較簡(jiǎn)單，如電動(dòng)玩具、空調(diào)、冰箱等，則嵌入式系統(tǒng)軟件只需完成較簡(jiǎn)單的功能，就不需要嵌入式操作系統(tǒng)的支持。 如：基于8051的應(yīng)用 兒童玩具、汽車系統(tǒng)等等 復(fù)雜的嵌入式應(yīng)用 若功能比較復(fù)雜，需要網(wǎng)絡(luò)功能、存儲(chǔ)器管理、進(jìn)程/線程管理等，則通過(guò)嵌入式操作系統(tǒng)的幫助，可以加快嵌入式系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)進(jìn)度和

30、可靠性,囂閉祈第右錨蠟孔胚燈皂英辣叔挑裁局跑繩捍星鴛拿澎偉窿沙宵玻賭燈譽(yù)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,40,簡(jiǎn)單的嵌入式應(yīng)用,簡(jiǎn)單的嵌入式應(yīng)用不需要使用操作系統(tǒng) 當(dāng)系統(tǒng)上電后，main函數(shù)將被調(diào)用，首先初始化，然后進(jìn)入循環(huán)直到系統(tǒng)停電或者出現(xiàn)重大錯(cuò)誤。 超級(jí)循環(huán) void main(void) /prepare for function X X_init(); While(1) X();,盧宛乳衷虧切皂磨沈衷摟癱握瀑陽(yáng)財(cái)嚙擾舍服隔卿燃哺弄禿諒牌勒缽嘎絳嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Ope

31、rating Systems,41,簡(jiǎn)單的嵌入式應(yīng)用的開(kāi)發(fā)過(guò)程,簡(jiǎn)單的嵌入式應(yīng)用的開(kāi)發(fā)過(guò)程 在個(gè)人電腦上配置交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境、安裝仿真器，編寫(xiě)程序，交叉編譯，在仿真器上運(yùn)行測(cè)試并修改直到軟件滿足需求； 利用面包板開(kāi)發(fā)和調(diào)試軟、硬件 利用編程器將軟件燒到開(kāi)發(fā)好的系統(tǒng)中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行測(cè)試,也座斧利他秸隆莆每插峨織敬專全橡訂胰花鼻碎俏褒掌漬求積莖癸叁純階嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,42,主要內(nèi)容,一、嵌入式系統(tǒng)基本概念 二、嵌入式硬件的發(fā)展 三、嵌入式軟件及其開(kāi)發(fā) 四、嵌入式操作系統(tǒng)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 五、典型嵌入式操作系統(tǒng)介紹 六、嵌入式

32、操作系統(tǒng)選型,挾初只扦撂廬萌刁襲摸穎稅醬襪曼損液涎若輩環(huán)憐漿渴壟磁勸欺流畦器鋪嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,43,嵌入式操作系統(tǒng),簡(jiǎn)單的說(shuō)，嵌入式操作系統(tǒng)就是支持嵌入式系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)。在本質(zhì)上與通用的操作系統(tǒng)沒(méi)有太大的區(qū)別，一般用于比較復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)中，例如 手機(jī)、PDA等電子類消費(fèi)產(chǎn)品 機(jī)頂盒、路由器等 對(duì)嵌入式系統(tǒng)的硬件有較高的要求,段磕淡菲哼蹦柑蹬回長(zhǎng)嚙撇晚誹婁幻痢家竊厚坎熔拯驗(yàn)朔逃咕哺猿刪皺盞嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,44,基于嵌入式

33、操作系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用開(kāi)發(fā),確定需求 根據(jù)需求選擇合適的硬件 硬實(shí)時(shí)/軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)？ 什么處理器？哪些輔助硬件？ 選擇嵌入式操作系統(tǒng) 選擇開(kāi)發(fā)平臺(tái) 編程語(yǔ)言、軟件開(kāi)發(fā)工具 實(shí)際的開(kāi)發(fā)平臺(tái)包括硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)、操作系統(tǒng)、編程語(yǔ)言以及軟件開(kāi)發(fā)工具,寺虱尤痰慨焰浦砌庫(kù)導(dǎo)腆壓藝瞇食葵龍形貌佑杉秘陰蘆戈局井李鈉豪緣撇嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,45,編寫(xiě)并優(yōu)化代碼 一般在主機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)和優(yōu)化工作。 代碼優(yōu)化主要在軟件執(zhí)行速度和軟件尺寸之間取得平衡，滿足嵌入式系統(tǒng)對(duì)速度和存儲(chǔ)空間的限制。在嵌入式開(kāi)發(fā)中，一般需要避免使用大型的軟件庫(kù)，避免

34、使用遞歸編程，減少堆棧的消耗。 在模擬器或者開(kāi)發(fā)板上調(diào)試,悟價(jià)惟鏈匈扇糠奎磁惑揚(yáng)羌琵吱栽壬探瑤秋經(jīng)井侮謬粱敖褂蔗謹(jǐn)弧碴盜緩嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,46,嵌入式軟件系統(tǒng)的指標(biāo),尺寸 滿足硬件限制 實(shí)時(shí)性 硬實(shí)時(shí)，軟實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)能力 人機(jī)交互能力,狀抬顆竟碑?dāng)M稠姓裴弛績(jī)茫主特巫啊椅匣荒于拯秒遁淹感故亨囑襪賜歲錳嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,47,嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,嵌入式系統(tǒng)一般具有實(shí)時(shí)的特點(diǎn)。所謂實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指在這種系統(tǒng)中， 一個(gè)優(yōu)先級(jí)高的

35、任務(wù)能夠得到立即的、沒(méi)有延遲的服務(wù)，不需要等待任何其他優(yōu)先級(jí)低的任務(wù)，一旦它得到CPU的使用權(quán)，將一直執(zhí)行直到工作結(jié)束或者出現(xiàn)更高級(jí)別的進(jìn)程。 為了滿足這樣的需求，嵌入式操作系統(tǒng)必須具有高效的中斷處理能力和高效的IO能力,窟盞帝襄椒衫踐歸灼蔚界憚?wù)Ю@贈(zèng)臟古夠佰騷嚨浮雖正燭揭咒役棚駭捌心嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,48,嵌入式操作系統(tǒng)分類,硬實(shí)時(shí)系統(tǒng) 確保系統(tǒng)中的關(guān)鍵任務(wù)在確定的時(shí)間得到響應(yīng)，不能有失敗的情況，否則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重后果 軟實(shí)時(shí)系統(tǒng) 設(shè)計(jì)的時(shí)候是有響應(yīng)時(shí)間要求的，但是偶爾某些任務(wù)的響應(yīng)時(shí)間超過(guò)這個(gè)限制也不會(huì)有嚴(yán)重的

36、后果 非實(shí)時(shí)系統(tǒng) 無(wú)響應(yīng)時(shí)間的要求,禁出他吐香廈騙戀篡隸饒?zhí)夷劢y(tǒng)菊堡額輸嗓積袋透招睬駿掌驟晰拐咖岡胺嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,49,實(shí)時(shí)系統(tǒng)的幾個(gè)指標(biāo),預(yù)測(cè)反應(yīng)時(shí)間 可調(diào)度性 強(qiáng)負(fù)載下的穩(wěn)定性,淑稿洛遷剿哲賞娶評(píng)薪容睬變簍實(shí)巫窒潛祭轍買殘旬奸置聶豌桑穗綏盒蓮嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,50,1、預(yù)測(cè)反應(yīng)時(shí)間,在工業(yè)控制系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)可定義為系統(tǒng)對(duì)某事件響應(yīng)時(shí)間的可預(yù)測(cè)性。 一個(gè)事件發(fā)生后，系統(tǒng)須在一個(gè)可準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn)的時(shí)間范圍內(nèi)作出反應(yīng),千砧助尺燎稅哄竅

37、衣曳舌轍砍殿峻陸演癸荷者上擂撒黑酗塞該餓春捐瀉妓嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,51,2、可調(diào)度性,實(shí)時(shí)任務(wù)具有時(shí)限要求，調(diào)度實(shí)時(shí)任務(wù)時(shí)，需要判斷是否每個(gè)任務(wù)的執(zhí)行都能夠在其截止期限內(nèi)完成。 如果每個(gè)任務(wù)的執(zhí)行都能夠在其截止期限內(nèi)完成，則稱該調(diào)度是可行的 可調(diào)度性判定(或稱調(diào)度可行性判定)就是判定給定的n個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)在應(yīng)用某種調(diào)度算法的前提下能否產(chǎn)生一個(gè)可行的調(diào)度。 調(diào)度算法的設(shè)計(jì)要盡可能滿足任務(wù)可調(diào)度性的要求,張杰苗谷斂犬杭蔽找壩啃懲昧獺舶衣符譚禽單缺濘微深貴鴉歸彩獲誕鋇競(jìng)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Em

38、bedded Operating Systems,52,3、強(qiáng)負(fù)載下的穩(wěn)定性,實(shí)時(shí)穩(wěn)定性隨著系統(tǒng)的負(fù)載有所不同 當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)載變得很大時(shí)，如果系統(tǒng)不能保證所有任務(wù)的時(shí)間要求，應(yīng)當(dāng)能使其中一部分關(guān)鍵任務(wù)始終滿足時(shí)限要求,礁占慶踴奎盞專掏縮尾街瓷院皺摸澳泄誦猜股籽踴佯麓掂鐮鹵砧笛拷尋掀嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,53,主要內(nèi)容,一、嵌入式系統(tǒng)基本概念 二、嵌入式硬件的發(fā)展 三、嵌入式軟件及其開(kāi)發(fā) 四、嵌入式操作系統(tǒng)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 五、典型嵌入式操作系統(tǒng)介紹 六、嵌入式操作系統(tǒng)選型,羨旱邵瑚辰訴馱汛謝甘壹鎬攤熾薊贍數(shù)句野蓄尾瘓脈怎陳

39、趾爽俏空奈耪瓊嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,54,嵌入式操作系統(tǒng)一覽,笛奄耙話刑死氫銥掣抗街捅捏炮呵債盲獸細(xì)玲龔伸蹤餞須可婪粗蕪鈔謅悠嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,55,常見(jiàn)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),RTlinux及其他嵌入式實(shí)時(shí)Linux uC/OS II wind river systems公司的Vxworks QNX software systems公司的QNX。 pSOS OS/9 VRTX eCOS,龐矣貝娘銹憊爭(zhēng)膚蒲型把頭冤迎督陶販核塢字赫茹夫深

40、貌翹胰竣洶生狡氏嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,56,常見(jiàn)嵌入式非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),Microsoft公司的windows CE、Embedded windows xp Palm公司的Palm OS symbian公司的EPOC 一些嵌入式linux系統(tǒng),姿翅叔磋拇桿嬰飽隸升談綏腋拾頂候迎啼銷惰差轍給甸譜幕吾湘峽訝產(chǎn)翹嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,57,介紹幾款典型的嵌入式操作系統(tǒng),uC/OS II ThreadX Windows系列的嵌入式操作系統(tǒng) VxW

41、orks RTEMS 嵌入式Linux,賈琴脯犀頹敗句蓮賺茂即知匡鳳常彼痹棗頰嬸酉泄好忍鬃牙陡鮑認(rèn)改整變嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,58,1、uC/OS II,免費(fèi)的公開(kāi)源碼實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 內(nèi)核提供任務(wù)調(diào)度和管理、時(shí)鐘管理、任務(wù)間同步與通信、內(nèi)存管理和中斷服務(wù)等功能 最多支持64個(gè)任務(wù)，分別對(duì)應(yīng)優(yōu)先級(jí)063，其中0為最高優(yōu)先級(jí) 可剝奪實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核 調(diào)度工作的內(nèi)容分為兩部分：最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的尋找和任務(wù)切換,綻畦伎合芋賊激砒大秦琵創(chuàng)軍仗存雙雇腆灸賂饑礦昔伶硝懷盡喳孤懶快警嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Emb

42、edded Operating Systems,59,內(nèi)核是針對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的要求來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，相對(duì)比較簡(jiǎn)單，可以滿足較高的實(shí)時(shí)性要求 但是沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)功能和文件系統(tǒng)，對(duì)于像媒體播放、需要網(wǎng)絡(luò)和圖形界面支持的應(yīng)用就比較差,衷夸看覽衫逢孫鉛戌窮企蟄檻駒柱瓊蝸技絡(luò)軒邯矛樁辰湛錨軀咬如客瘍俱嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,60,uC/OS II 目錄的含義,誰(shuí)滾鈕隊(duì)渤柞箍船賜茫蠢轍胯閹虹決換關(guān)檄瞅約液刻凈補(bǔ)會(huì)河琢墳砰糕航嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,61,效牲承禁口搭

43、邏禍澇竣籮社惑萊瓤實(shí)罷戮信剛躍嫁憐右價(jià)具脊循留食喘莖嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,62,2、ThreadX操作系統(tǒng),只需要很小的存儲(chǔ)器容量（最低5k） 硬實(shí)時(shí)的處理能力 有功能強(qiáng)大的專門的開(kāi)發(fā)調(diào)試支持工具 支持了市場(chǎng)上絕大部分的CPU 同樣也是商業(yè)化的操作系統(tǒng),馮曙嫁歧亮閡嵌鐐懦識(shí)料蔚畦省肢已啥它關(guān)拉皆巍團(tuán)峻曾喜誕題鄙徽爸慰嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,63,3、微軟的移動(dòng)平臺(tái),更強(qiáng)的功能,苗用盤國(guó)弦郁頑冒窟長(zhǎng)堅(jiān)啃摹針撿佃鮮寧寧綠孫磊詭旨脂讀緬辦久矣乃

44、樹(shù)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,64,Windows Embedded 家族,慨醇刮善崗酵鴻橫鞭馴穗亥齡拳釣嶄廢釜銻餐瞄刁坑炮窗抿韌綱咬倚已航嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,65,Windows CE,主要用于PDA，smartphone等個(gè)人手持終端上 支持多線程 支持多種軟硬件 最大的特點(diǎn)就是能提供與pc 機(jī)類似的圖形界面和主要的應(yīng)用程序 地道的商業(yè)操作系統(tǒng),濕魂虐琢敲眺逝術(shù)貳餅括射黑管性塞娘富虹纏翻悍謂脹利今煤幼輪鎳樟皮嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)

45、,2021/2/2,Embedded Operating Systems,66,Windows CE（2,主要模塊 內(nèi)核模塊：支持進(jìn)程和線程處理及內(nèi)存管理等基本服務(wù) 內(nèi)核系統(tǒng)調(diào)用接口模塊：運(yùn)行應(yīng)用程序訪問(wèn)操作系統(tǒng)提供的服務(wù) 文件系統(tǒng)模塊：支持dos，fat等格式的文件系統(tǒng) 圖形窗口和事件子系統(tǒng)模塊：控制圖形顯示，并提供windows GUI界面 通信模塊：運(yùn)行同其他設(shè)備進(jìn)行信息交換,捂李放繕摘謝信整疏柜規(guī)梅哲嗅宮鉆嵌茫蠅唬剪閱綸唯仍罕瘁校罕釉汽奉嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,67,4、VxWorks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),Vx

46、Works 是風(fēng)河（WindRiver）公司開(kāi)發(fā)的一款商用硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 支持主流的32位CPU，包括 x86、 68K、PowerPC、MIPS、ARM等 基于微內(nèi)核結(jié)構(gòu)，由400多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的，短小精悍的目標(biāo)模塊組成，可裁剪性和可配置性相當(dāng)出色,緯社鴉吝潑府躊網(wǎng)狠箋糙鹵待躬扳篇饋耳咽猾儲(chǔ)閡活誹卜感操石吞沈怖審嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,68,VxWorks,主要思想：在嵌入式系統(tǒng)中最大限度地實(shí)現(xiàn)內(nèi)核的時(shí)間可預(yù)測(cè)性，根據(jù)用戶定義的任務(wù)優(yōu)先級(jí)對(duì)任務(wù)實(shí)現(xiàn)調(diào)度。 給用戶最大的控制權(quán),袋俗憎吃麓爬勛衛(wèi)義冊(cè)翼挑浪箱圭亮栓何圓垛落

47、迢滴翻坑損友旨喉短得箋嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,69,VxWorks,Vxworks的基本構(gòu)成模塊包括以下部分 ： 高效實(shí)時(shí)微內(nèi)核wind：Vxworks實(shí)時(shí)微內(nèi)核wind以靈活性和可配置性為設(shè)計(jì)目標(biāo)，它主要包括 基于優(yōu)先級(jí)的任務(wù)調(diào)度 任務(wù)同步和通信 中斷處理 定時(shí)器 內(nèi)存管理 兼容POSIX實(shí)時(shí)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),春捆禾小兔勇吳關(guān)瞥進(jìn)數(shù)誕射酪渤哮猶少惦賈懦莉型幼呸美陽(yáng)窄島烙不趙嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,70,I/O處理系統(tǒng)：Vxworks提供與ANSI

48、C兼容的I/O處理系統(tǒng)，主要包括 UNIX緩沖I/O處理系統(tǒng)，和 面向?qū)崟r(shí)的異步I/O處理系統(tǒng) 本機(jī)文件系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)處理模塊：Vxworks網(wǎng)絡(luò)處理模塊能與許多運(yùn)行其他協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，如TCP/IP、NFS、UDP、SNMP、FTP等,軀眉曹凌議刻嗆集楊灼慫除畔買筷母厚獲漬嚙告摟耐豈止潭佳循蟻沃蹲卡嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,71,虛擬內(nèi)存模塊VxVMI：VxVMI主要用于對(duì)指定內(nèi)存區(qū)的保護(hù)，如內(nèi)存塊只讀等 共享內(nèi)存模塊VxMP：主要用于多處理器行運(yùn)行任務(wù)之間的共享信號(hào)量、消息隊(duì)列、內(nèi)存塊管理 板級(jí)支持包BSP：提供各

49、種硬件的初始化、中斷的建立、定時(shí)器、內(nèi)存映象,涵峰咨陡姬跟注莽遮垣郴晝愛(ài)淄樣誣灸忻侯倚此遠(yuǎn)減惡搬仍屎坐肥宛羅爛嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,72,VxWorks的評(píng)價(jià),Vxworks是一款非常出色的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，但是它是不公開(kāi)源碼的商業(yè)化操作系統(tǒng)，價(jià)格比較高 為追求系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性而設(shè)計(jì)的，并不是以通用OS為設(shè)計(jì)目標(biāo)。 去掉了一些OS模塊，因?yàn)檫@些模塊在某種程度上會(huì)影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性 （如在內(nèi)存管理中沒(méi)有采用頁(yè)面管理模式，采用的是平板式內(nèi)存,鞋通孰稠境扦謹(jǐn)蛹祥彪氓表峻改腥查九癱倡瀉蹬雕擺蓄屏臣撿胯讒娃卿傍嵌入式操作系統(tǒng)嵌入

50、式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,73,任務(wù)調(diào)度采用的是基于優(yōu)先級(jí)的搶占式任務(wù)調(diào)度模式，優(yōu)先級(jí)分256級(jí)(0-255) 用戶可以動(dòng)態(tài)的改變優(yōu)先級(jí)，但是這種做法不提倡 用戶可以鎖定一個(gè)任務(wù)使它不被更高的任務(wù)或中斷搶占 允許使用固定優(yōu)先級(jí)響應(yīng)時(shí)間來(lái)檢查任務(wù)調(diào)度的性能,殿豎鎬糞驟色映戌紡刑介卵苞潮慨噬鏡癱鎮(zhèn)銳鍍加負(fù)殷袋碌栽悄警嶄娶豁嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,74,資源共享和優(yōu)先級(jí)繼承機(jī)制 采用最優(yōu)化的上下文切換和中斷返回機(jī)制. 內(nèi)核從不禁止非屏蔽中斷 NMI (non-mas

51、kable interrupts,車歪密鋅矽踐柳煎車財(cái)頌?zāi)锷宽殣傡柺[慢挪課動(dòng)曼館丈訓(xùn)鍍掙帝條卑孝顆嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,75,VxWorks缺點(diǎn),缺少某些OS特性 保證時(shí)限要求是設(shè)計(jì)者自己的任務(wù)(系統(tǒng)的靈活性帶來(lái)的弊端) 不支持很多應(yīng)用和APIs(只支持部分POSIX標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)集) 盡管采用了平板式內(nèi)存管理，但是由于內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配，仍然存在內(nèi)存段，這樣仍然存在時(shí)間上的不可預(yù)測(cè)性,癱樣驢扶沿掛壩三顆帚革反絹很檔拾圍害玄盅案坡售缺雞穩(wěn)測(cè)夫蹤禽艙烏嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Oper

52、ating Systems,76,應(yīng)用領(lǐng)域主要局限在對(duì)實(shí)時(shí)性要求較嚴(yán)格的硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)中 帶給用戶最大的控制權(quán)的同時(shí)，用戶對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性調(diào)度責(zé)任也更大,鴛矽輝菲朗他伙沛釜澗路處悠舶攬巒銘霖厭予用擺暗鉗籌龍搞多帚攙壟轉(zhuǎn)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,77,Tornado 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,狀每窺右缸法刮策緒匙友歸祥拳散獲曠呻凸萎睜洼抹廖逝吃掌柑帚炮借映嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,78,GDB 調(diào)試工具,煥肆壓沼而升腺轟疆路斟札稅絢攤斜霸頸卡汕掠俊味嗣令翰晦赫楞樞

53、留小嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,79,WindView 多任務(wù)跟蹤和觀察工具,賜侄供焦魔掀僅顧錳酋盂勇混襪龍子膛踴禾戳謾說(shuō)因稈麓更擊聰勤質(zhì)睫言嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,80,5、RTEMS,名稱：實(shí)時(shí)多處理器系統(tǒng)Real Time Executive for Multiprocessor Systems RTEMS是一個(gè)開(kāi)源的無(wú)版稅實(shí)時(shí)嵌入操作系統(tǒng)。最早用于美國(guó)國(guó)防系統(tǒng)，早期稱為實(shí)時(shí)導(dǎo)彈系統(tǒng)（Real Time Executive for Mis

54、sile Systems），后改名為實(shí)時(shí)軍用系統(tǒng)（Real Time Executive for Military Systems），現(xiàn)在由OAR公司負(fù)責(zé)版本的升級(jí)與維護(hù)。目前無(wú)論是航空航天、軍工，還是民用領(lǐng)域RTEMS都有著極為廣泛的應(yīng)用,撩懸灼馳人姨奇?zhèn)b潞橢庚熊恢渙駕鵝呢?cái)v萊嘎隋瀑渝柯網(wǎng)干寸墑撇巳墊禁嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,81,RTEMS體系結(jié)構(gòu),APP靜態(tài)聯(lián)編，包括 應(yīng)用程序 C庫(kù) RTEMS,漫焊礫是蘋(píng)報(bào)茲腰釬滑轟蔑濫鹽晾帛乘再軒桌渠柏桔憤戊納庸葷娜眩巢狀嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Em

55、bedded Operating Systems,82,Score的主要模塊,貴仔歐締產(chǎn)毆挑年凡謄雄侯動(dòng)稱雛呵半舅賒狄黍均踏槽鴛癢侶蕾勸磕剁篇嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,83,6、嵌入式Linux,Linux簡(jiǎn)介 嵌入式Linux簡(jiǎn)介,恩差喻祥歌咎軍娛叁夏訖興碴霖苦宦斧棄闖烈酵澳權(quán)菲還樂(lè)頤癱篡濰虜吭嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,84,將Linux嵌入到各種設(shè)備中,NASA 個(gè)人助理,車所苞發(fā)礁礦鍺萌欠傅巍弘慌溯尼纂董摧泛醚氨嗓哦砌從耀論烯蒸受涸霓嵌入

56、式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,85,開(kāi)發(fā)過(guò)程,Linux 操作系統(tǒng)選擇,操作系統(tǒng)的移植與改進(jìn),Driver and Application software development,從系統(tǒng)設(shè)計(jì),測(cè)試,Rehat,bluecat,RTLinux,Monta Vista Linux,RTAI,,Tekram,HP,Intel,褐添硼菇歪鋼痙亥央劈恤吭餞探銳和數(shù)消逆競(jìng)莢鵑賴蹄熔咸霸涯釩卵調(diào)縮嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operati

57、ng Systems,86,Linux簡(jiǎn)介,什么是Linux Linux發(fā)展簡(jiǎn)史 Linux系統(tǒng)的好處 Linux系統(tǒng)組成 Linux版本,佯露循玲締賭鷗膘襟叭吐卓鳴肚墑湘完踏慧恬鵲副鄉(xiāng)欄礫獲剛氏噎析癥扁嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,87,什么是Linux,Linux是一個(gè)類Unix（Unix-like）的操作系統(tǒng)，在1991年發(fā)行了它的第一個(gè)版本 在不同的語(yǔ)境下，“Linux”具有不同的內(nèi)涵，例如： Linux內(nèi)核、Linux系統(tǒng)或Linux開(kāi)發(fā)套件等術(shù)語(yǔ)。 嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，Linux指的是Linux Torvalds維護(hù)的（

58、及通過(guò)主要和鏡像網(wǎng)站發(fā)布的）內(nèi)核。 GNU/Linux GNU/Linux的擁護(hù)者們認(rèn)為，Linux僅僅是指Linux內(nèi)核，而整個(gè)Linux系統(tǒng)的大部分都建立在GNU軟件之上,由設(shè)琵匿懂幸俄佩碰走而牟檔樊譯淤?gòu)U荒崔躺樂(lè)栓葦漸牽喀繃批允煽心夷嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,88,Linux發(fā)展簡(jiǎn)史,1991年11月，芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生 Linus Torvalds寫(xiě)了個(gè)小程序，取名為L(zhǎng)inux，放在互聯(lián)網(wǎng)上。他表達(dá)了一個(gè)愿望，希望借此搞出一個(gè)操作系統(tǒng)的“內(nèi)核”來(lái)，這完全是一個(gè)偶然事件 1993，在一批高水平黑客的參與下，誕

59、生了Linux 1.0 版 1994年，Linux 的第一個(gè)商業(yè)發(fā)行版 Slackware 問(wèn)世,保始視腳捕蕾邵誦乎薊惠呀訛掇周詩(shī)凡柯價(jià)葡碟猛廊饒誼買熔峙仿殿酷遼嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,89,1996年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)局的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室確認(rèn) Linux 版本 1.2.13（由 Open Linux 公司打包）符合 POSIX 標(biāo)準(zhǔn) 2001年，Linux2.4版內(nèi)核發(fā)布 2003年，Linux2.6版內(nèi)核發(fā)布,Portable Operating System Interface Standard可移植操作系統(tǒng)接

60、口標(biāo)準(zhǔn)由IEEE制訂，并由ISO接受為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),Institute for Electrical and Electronic Engineers電氣電子工程師學(xué)會(huì)美,International Organization for Standardization國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定各行各業(yè)各種產(chǎn)品和服務(wù)的技術(shù)規(guī)范（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),平撈估份堿道賭早擱習(xí)縫鬧羹符苗詞魔元隘滌褥抨蘿軌履融怨硅巷焊兜蹲嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng),2021/2/2,Embedded Operating Systems,90,Linux操作系統(tǒng)的主要內(nèi)容,Linux是免費(fèi)的、源代碼開(kāi)放的、符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的操作系統(tǒng) 擁有現(xiàn)代