嵌入式系統
嵌入式系統是以嵌入式計算機為技術核心,面向用戶、面向產品、面向應用,軟硬件可裁減的,適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性能有嚴格 要求的專用計算系統。
嵌入式系統應具有的特點是:高可靠性;在惡劣的環境或突然斷電的情況下,系統仍然能夠正常工作;許多嵌入式應用要求實時性,這就要求嵌入式操作系統具有實時處理能力;嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起,它的升級換代也是具體產品同步進行;嵌入式系統中的軟件代碼要求高質量、高可靠性,一般都固化在只讀存儲器中或閃存中,也就是說軟件要求固態花存儲,而不是存儲在磁盤等載體中。
嵌入式操作系統EOS(EmbeddedOperatingSystem)是一種用途廣泛的系統軟件,過去它主要應用于工業控制和國防系統領域。EOS負責嵌入系統的全部軟、硬件資源的分配、任務調度,控制、協調并發活動;它必須體現其所在系統的特征,能夠通過裝卸某些模塊來達到系統所要求的功能。隨著Internet技術的發展、信息家電的普及應用及EOS的微型化和專業化,EOS開始從單一的弱功能向高專業化的強功能方向發展。嵌入式操作系統在系統實時高效性、硬件的相關依賴性、軟件固化以及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。EOS是相對于一般操作系統而方的,它除具備了一般操作系統基本的功能,如任務調度、同步機制、中斷處理、文件處理等外,還有以下特點:
1)裝卸性。開放性、可伸縮性的體系結構。
2)強實時性。EOS實時性一般較強,可用于各種設備控制當中。
3)統一的接口。提供各種設備驅動接口。
4)操作方便、簡單、提供友好的圖形GUI,圖形界面,追求易學易用。
5)提供強大的網絡功能,支持TCP/IP協議及其它協議,提供TCP/UDP/IP/PPP協議支持及統一的MAC訪問層接口,為各種移動計算設備預留接口。
6)強穩定性,弱交互性。嵌入式系統一旦開始運行就不需要用戶過多的干預,這就要負責系統管理的EOS具有較強的穩定性。嵌入式操作系統的用戶接口一般不提供操作命令,它通過系統的調用命令向用戶程序提供服務。
7)固化代碼。在嵌入式系統中,嵌入式操作系統和應用軟件被固化在嵌入式系統計算機的ROM中。輔助存儲器在嵌入式系統中很少使用,因此,嵌入式操作系統的文件管理功能應該能夠很容易地拆卸,而用各種內存文件系統。
8)更好的硬件適應性,也就是良好的移植性。
常見的操作系統有:
1、 嵌入式Linux
嵌入式Linux(EmbeddedLinux)是標準Linux經過小型化裁剪處理之后的專用Linux操作系統,能夠固化于容量只有幾KB或者幾MB的存儲器芯片或者單片機中,適合于特定嵌入式應用場合。目前,有很多開發的嵌入式系統中,大約有一半的系統使用嵌入式linux,嵌入式linux有鮮明的層次結構,有強大的網絡支持功能,具備完整的工具鏈,易建的開發環境等,而且也可以實現跨域嵌入式系統開發中仿真工具的障礙Linux具有廣泛的硬件支持特性。
2、 VxWorks
實時性是比較好的,做一些程序等一些功能的時候會精煉而有效。可靠性高,從而保證了用戶工作環境的穩定。
3、 Windows CE
Windows CE是基于掌上型電腦類的電子設備操作系統。WindowsCE的圖形用戶界面相當出色,WindowsCE具有模塊化、結構化、基于Win32應用程序接口以及與處理器無關等特點。但是WindowsCE開發平臺較為昂貴,在一定程度上限制了其發展。
4、 Palm OS
Palm OS在PDA領域有著很大的用戶群,一度占領PDA操作系統90%以上市場份額。Plam OS明顯的特點是精簡,它的內核只有幾千個字節,同時用戶也可以方便地開發、定制,具有較強的可操作性。
5、 C/OS
源代碼公開,代碼結構清晰、明了,注釋詳盡,組織有條理,可移植性好,可裁剪,系統短小精悍,是研究和學習實時操作系統的,但在工程應用領域使用較少。
上文講述幾款比較常用的嵌入式操作系統,各自具有各自的特點,哪一款比較適合你?在實際的應用中,根據不同的要求和條件選擇合適的操作系統,使開發工作更容易,設計出更完美的嵌入式系統。