01-嵌入式系统开发流程

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1、嵌入式系统开发流程嵌入式系统开发概述现实中的嵌入式系统嵌入式系统的概念现实中的嵌入式系统后PC时代的嵌入式产品嵌入式系统的概念目前，对嵌入式系统的定义多种多样，但没有一种定义是全面的。下面给出两种比较合理定义：从技术的角度定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。嵌入式系统的组成嵌入式硬件平台嵌入式软件平台嵌

2、入式应用程序嵌入式系统的组成典型嵌入式操作系统以及选型嵌入式操作系统及嵌入式应用常见嵌入式操作系统嵌入式Linux嵌入式操作系统及嵌入式应用操作系统发展监控程序（完成硬件监控）早期操作系统（管理硬件资源）多道批处理操作系统（适用于计算中心）分时操作系统（适用于多用户多任务）实时操作系统（适用于嵌入式设备）嵌入式操作系统嵌入式操作系统一般采用实时操作系统实时操作系统的特点小－内核精简，短小精悍(几十K~几百K)快－实时响应，调度平滑(毫秒级,微秒级)稳－长期工作，稳定可靠(24小时×365天)活－配合硬件，灵活剪裁(硬软搭配集成)嵌入式操作系统概述计算机系统由硬件和软件组成，在发展初期没有操作

3、系统这个概念，用户使用监控程序来使用计算机。随着计算机技术的发展，计算机系统的硬件、软件资源也愈来愈丰富，监控程序已不能适应计算机应用的要求。于是在六十年代中期监控程序又进一步发展形成了操作系统(OperatingSystem)。发展到现在，广泛使用的有三种操作系统即多道批处理操作系统、分时操作系统以及实时操作系统。嵌入式操作系统概述监控程序操作系统实时操作系统分时操作系统多道批处理操作系统时间先后适用于多个用户共享系统资源适用于计算中心等较大的计算机系统适用于嵌入式设备和有实时性要求的系统中嵌入式操作系统概述监控程序操作系统实时操作系统分时操作系统多道批处理操作系统时间先后适用于多个用户共

4、享系统资源适用于计算中心等较大的计算机系统适用于嵌入式设备和有实时性要求的系统中实时操作系统是我们介绍的重点嵌入式操作系统实时操作系统的特点IEEE的实时UNIX分委会认为实时操作系统应具备以下的几点:异步的事件响应切换时间和中断延迟时间确定优先级中断和调度抢占式调度内存锁定连续文件同步嵌入式操作系统实时操作系统的特点总的来说实时操作系统是事件驱动的，能对来自外界的作用和信号在限定的时间范围内作出响应。它强调的是实时性、可靠性和灵活性,与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用,由它来管理和协调各项工作,为应用软件提供良好的运行软件环境及开发环境。从实时系统的应用特点来看实时操作系统可以

5、分为两种：一般实时操作系统和嵌入式实时操作系统。嵌入式操作系统实时操作系统的特点一般实时操作系统应用于实时处理系统的上位机和实时查询系统等实时性较弱的实时系统，并且提供了开发、调试、运用一致的环境。嵌入式实时操作系统应用于实时性要求高的实时控制系统，而且应用程序的开发过程是通过交叉开发来完成的，即开发环境与运行环境是不一致。嵌入式实时操作系统具有规模小(一般在几K～几十K内)、可固化使用实时性强(在毫秒或微秒数量级上)的特点。嵌入式操作系统基本概念对基于芯片的开发来说，应用程序一般是一个无限的循环，可称为前后台系统或超循环系统。很多基于微处理器的产品采用前后台系统设计，例如微波炉、电话机、玩

6、具等。在另外一些基于微处理器应用中，从省电的角度出发，平时微处理器处在停机状态，所有事都靠中断服务来完成。——前后台系统基本概念中断服务程序处理异步事件，这部分可以看成前台行为，前台也叫中断级。时间相关性很强的关键操作一定是靠中断服务程序来保证的。循环中调用相应的函数完成相应的操作，这部分可以看成后台行为，后台也可以叫做任务级。这种系统在处理的及时性上比实际可以做到的要差。ISRISRISRISR后台前台中断服务程序时间——前后台系统嵌入式操作系统基本概念操作系统是计算机中最基本的程序。操作系统负责计算机系统中全部软硬资源的分配与回收、控制与协调等并发的活动；操作系统提供用户接口，使用户获得

7、良好的工作环境；操作系统为用户扩展新的系统功能提供软件平台。——操作系统硬件硬件驱动操作系统用户程序嵌入式操作系统三大管理进程管理CPU管理多CPU管理(SMP)存储管理寄存器、内部Cache、ram、rom、flash、hdisk速度、容量、作用、组织方式不同虚存MMU，内存管理单元，硬件级别的虚存管理设备键盘、鼠标、打印机各种设备控制芯片花样繁多、开发困难、设备驱动程序嵌入式系统进程管理要素进程（任务）的