[推荐]嵌入式系统的相关知识集锦--附相关网站

cdwxg · 发表于 2006-6-1 10:46

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嵌入式系统基本概念以及相关介绍和发展展望，最后也讨论了初学者应该怎么学习！ 回复帖子目录如下： 1：何为嵌入式系统？ 2：嵌入式系统的特点 3：嵌入式系统介绍 4：嵌入式系统：数字化产品的核心 5：嵌入式系统的分类及应用 6：嵌入式操作系统市场分析及技术发展 7：嵌入式系统发展趋势 8：嵌入式初学 9：嵌入式系统网址大全 何为嵌入式系统？ 嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应 用软件与系统的硬件一体化，类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小，高度自动化，响 应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。 嵌入式实时多任务操作系统 实时多任务操作系统（Real Time Operating System）是根据操作系统的工作特性而言的 。实时是指物理进程的真实时间。实时操作系统是指具有实时性，能支持实时控制系统工 作的操作系统。首要任务是调度一切可利用的资源完成实时控制任务，其次才着眼于提高 计算机系统的使用效率，重要特点是要满足对时间的限制和要求。 实时多任务操作系统与分时多任务操作系统 它们有明显的区别。具体的说，对于分时操作系统，软件的执行在时间上的要求，并不严 格，时间上的错误，一般不会造成灾难性的后果。而对于实时操作系统，主要任务是对事 件进行实时的处理，虽然事件可能在无法预知的时刻到达，但是软件上必须在事件发生时 能够在严格的时限内作出响应（系统响应时间），即使是在尖峰负荷下，也应如此，系统 时间响应的超时就意味着致命的失败。另外，实时操作系统的重要特点是具有系统的可确 定性，即系统能对运行情况的最好和最坏等的情况能做出精确的估计。 实时操作系统中的重要概念 系统响应时间(System response time )系统发出处理要求到系统给出应答信号的时间。 任务换道时间(Context-switching time)是任务之间切换而使用的时间。 中断延迟(Interrupt latency )是计算机接收到中断信号到操作系统作出响应，并完成换 道转入中断服务程序的时间。 实时操作系统应具有如下的功能： 1) 任务管理（多任务和基于优先级的任务调度） 2) 任务间同步和通信（信号量和邮箱等） 3) 存储器优化管理（含ROM的管理） 4) 实时时钟服务 5) 中断管理服务 实时操作系统的工作特性 实时操作系统中的任务(Task)等同于分时操作系统中的进程(Process)的概念。系统中的任 务有四种状态：运行(Executing)，就绪(Ready)，挂起(Suspended)，冬眠(Dormant)。 运行:获得CPU控制权。 就绪:进入任务等待队列。通过调度转为运行状态。 挂起:任务发生阻塞，移出任务等待队列，等待系统实时事件的发生而唤醒。从而转为就绪 或运行。 冬眠:任务完成或错误等原因被清除的任务。也可以认为是系统中不存在了的任务。 系统中只能有一个任务在运行状态。各任务按级别通过时间片分别获得对CPU的访问权。

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cdwxg · 发表于 2006-6-1 10:48

嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：　 1.嵌入式系统通常是面向特定应用的 嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它 通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集 成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦 合也越来越紧密。 2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结 合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的 知识集成系统。 3.嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅 片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。 4.嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因 此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。 5.为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片 机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。 6.嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程 序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。

cdwxg · 发表于 2006-6-1 10:48

1、什么是嵌入式系统 嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器／微 处理器、存储器及外设器件和I／O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系 统软件（OS）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。有时设计人员把这 两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着 应用程序编程与硬件的交互作用。 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点 ：1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时 间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。2）具有功能 很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避 免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同 时也有利于软件诊断。3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用 的最高性能的嵌入式微处理器。4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于 便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此， 如需要功耗只有mW甚至μW级。 嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：　 1.嵌入式系统通常是面向特定应用的 嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的 系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许 多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化 ，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。 2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具 体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、 高度分散、不断创新的知识集成系统。 3.嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争 在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择 更具有竞争力 4.嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同 步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。 5.为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器 芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。 6.嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能 对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。 黄金眼嵌入式数字硬盘监控录像机DVR是专业应用于安防监控领域的长时间、高 清晰、高可靠的记录设备。它采用先进的MPEG-II交互实时编解码技术，提高了 监视画面的图像质量；可根据用户不同的需求选择不同容量的硬盘，其更换、 保存简便；脱离PC的嵌入式操作系统和专业音视频处理芯片，确保了系统的稳 定性。数字监控录像机的问世，是对以传统录像机为主要记录设备的监控系统 的一次重大革命。 首先数字监控录像机以硬盘作为存储介质，克服了间歇式录像机的各种缺点，间 歇式录像机均为磁带录像机，存在许多缺点，如：记录信号为模拟信号，不利于 图像的数字分析和远程传输；集成度低，只有简单的录制、播放功能；使用不方 便。一台录像机需搭配40来盘录像带，占地方，易产生混淆，且易发霉。同时， 需要专门工作人员实时频繁更换录像带；录制的图像清晰度低，一般在250线， 且随着录像带使用次数的增加，清晰度会下降；特别是播放固定画面时，清晰度 更差；采用间隔模式记录，由于间隔过长，容易丢失重要数据；检索极不方便； 使用成本高。 与之相比，硬盘监控录像机的功能强大，基本上能够实现多路输入、数字存储画 面连续、长时间录像、画面数字处理、远程传输等功能。目前，数字硬盘录像机 可分为两种，一种是基于PC电脑的硬盘录像机，另一种是新型专用硬盘录像机。 对于基于PC电脑的硬盘监控系统，现在主要以Windows98\NT为操作系统，虽然系 统的可扩展性较强，但由于Windows系统可靠性的问题导致基于PC的硬盘监控系 统不可避免的存在系统可靠性低，一旦停电，整个系统将被破坏，导致大量数据 丢失，且系统重新启动时间较长；价格偏高，小型公司或民用基本不可能购买。 黄金眼嵌入式数字硬盘监控录像机DVR由于采用固化的操作系统，因此不会受到 计算机病毒的破坏，同时由于硬盘中没有操作系统，全部存放的是录像数据流， 因此更换硬盘与更换磁带一样简单，不必重装操作系统。这种数据记录方式， 令图像不能被随意更改，可以作为侦察案件或处理纠纷及内部管理的直接证据满 足司法实践中对这类证据的真实性的要求。 嵌入式数字监控系统不但可以克服间歇式录像机的缺点，与基于PC机的数字监控 系统相比，在许多方面也存在明显优势： 1. 采用专用音视频处理芯片： CPU：TM1300是 功能强大的音视频专用处理器；视频编码器：SM2210是专用的视频编码 芯片； 2. 操作系统：采用嵌入式实时操作系统（pSOS），脱离PC机模式，系 统稳定、安全，一旦停电，恢复供电后可马上恢复使用； 3. 编码方式： MPEG- II压缩标准，极大地提高了图像清晰度 产品功能介绍 支持NTSC、PAL自动识别 MPEG-Ⅱ实时编解码，图像水平清晰度≥250线 嵌入式操作系统（pSOS），确保系统可靠性 独立的文件系统，数据无法被计算机编辑，确保数据可信度 双工操作 l 大容量硬盘，确保长时间录像 移动式存储硬盘，方便数据保存 多种帧率选择 移动侦测录像 多种录像方式选择（手动录像、预约录像、报警录像） 多种检索功能，方便数据查找 提供单硬盘、双硬盘两款模式 多种安全设置，增加数据安全 主要功能如下： 支持NTSC、PAL自动识别 MPEG-Ⅱ实时编解码，图像水平清晰度≥250线 嵌入式操作系统（pSOS），确保系统可靠性 独立的文件系统，数据无法被计算机编辑，确保数据可信度 三级图像质量设置 双工操作 定时、报警录像设置 多种帧率选择 移动侦测录像 支持专业AV硬盘库，最多可扩充12个硬盘 支持网络图像传输 含双硬盘 数字硬盘监控录像机可应用于银行、证券、海关、公路监测、住宅小区、超市、宾馆楼宇 等各类需要实时监控并记录保存的场所。满足各行业对安全监测和业务管理的要求，是数 字化监控记录产品的首选。 技术规格 一般特性: 制式：PAL、NTSC 编码：MPEG-Ⅱ 码率：普通1.15Mbps、中级2Mbps、高级3Mbps 录像帧率：25fbps、12fbps、8fbps、6fbps、4fbps、3fbps、2fbps、1fbps 播放操作：5级快进、4级快退、3级慢放 输入：一组AV、BNC接口 输出：一组AV、BNC接口一组AV端子 报警输入：下降沿有效 报警解除：低电平有效 报警输出：低电平有效 水平清晰度：≥250线 检索方式：日期、文件 循环状态：仅一次、每天一次、工作日、星期六、星期日

cdwxg · 发表于 2006-6-1 10:49

伴随着二十一世纪的曙光，人类迎来了一个充满希望的新时代。而作为二十世纪人类社会 最伟大的发明之一，计算机也迈入了其另一个充满机遇的阶段——后PC时代。不知不觉中 ，形式多样的数字化产品已经开始继PC机之后成为信息处理的一大主要工具，并且正在逐 步形成一个充满商机的巨大产业。 后PC时代的到来，使得人们开始越来越多地接触到一个新的概念——嵌入式产品。像手机 、PDA（如商务通等）均属于手持的嵌入式产品，VCD机、机顶盒等也属于嵌入式产品，而 像车载GPS系统、数控机床、网络冰箱等同样都采用嵌入式系统。形式多样的数字化设备正 努力把Internet连接到人们生活各个角落，也就是说中国数字化设备的潜在消费者数量将 以亿为单位。嵌入式软件是数字化产品的核心。如果说PC机的发展带动了整个桌面软件的 发展，那么数字化产品的广泛普及必将为嵌入式软件产业的蓬勃发展提供无穷的推动力。 中国有世界上最大的家用电子产品消费市场，彩电、VCD等拥有量都居世界第一；随着消费 结构的改变，人们对家电的灵活性和可控性提出了更高的要求；这些只能通过家电的数字 化和网络化来实现；随着电话通信费用和通信类电子产品的价格进一步下调，PDA结合数字 手机将成为今后个人数据通信和事务处理的最佳选择；同时，对于现代化的医疗、测控仪 器和机电产品也需要有专用的嵌入式系统软件的支持。这些需求都极大地刺激了嵌入式系 统的发展和产业化的进程。 现在，嵌入式软件已经在很多应用领域开花。 信息电器 信息电器是指所有能提供信息服务或通过网络系统交互信息的消费类电子产品。具有信息 服务功能，如：网络浏览、视频点播、文字处理、电子邮件、个人事物管理等；又应该简 单易用、价格低廉、维护简便。 后PC时代，计算机将无处不在,家用电器将向数字化和网络化发展，电视机、冰箱、微波炉 、电话等都将嵌入计算机，并通过家庭控制中心与Internet连接，转变为智能网络家电， 还可以实现远程医疗，远程教育等。目前，智能小区的发展为机顶盒打开了市场，机顶盒 将成为网络终端，它不仅可以使模拟电视接收数字电视节目,而且可以上网，炒股，点播电 影，实现交互式电视，依靠网络服务器提供各种服务。信息家电（网络冰箱、机顶盒、家 庭网关、数字机顶盒等）据估计未来十年间总量可达到1-1.5亿台，总市场需求将达到900 -1500亿元。 移动计算设备 包括手机，PDA，掌上电脑等各种移动设备。中国拥有最大的手机用户，而掌上电脑(或PD A) 由于易于使用,携带方便,价格便宜，未来几年将得到快速发展，PDA与手机已呈现融合 趋势。用掌上电脑(或PDA)上网，人们可以随时随地获取信息。 新的手持设备将使无线互联访问成为更加普遍的现象。Cahners In-Stat集团预测无线数据 通讯是驱动这个市场发展的关键因素。互联网连接，结合音频应用--如MP3功能，将会促使 移动计算设备市场创立新的销售记录。到2004年，掌上型电脑将成为最受欢迎的移动计算 产品，期间平均每年的销售增长为28%；带有小键盘的手持设备销售额将下降7.3%，从199 9年的120万台下降到2004年的81万台；由于Handspring和Windows CE设备在盈利，Palm的 市场份额将从1999的72%降到2000年的65%，但Palm还在控制掌上电脑市场；2000年全世界 移动计算设备市场和1999年相比，增长36%；到2004年，售出的移动计算设备中，51%将可 以无线连接；整合手机模块，为移动计算设备提供语音功能，也将是大势所趋。 网络设备 包括路由器、交换机、Web server、网络接入盒等各种网络设备。基于Linux等的网络设备 价格低廉，将为企业提供更为廉价的网络方案。美国贝尔实验室预测：在这阶段“将会产 生比PC时代多成百上千倍的瘦服务器和超级嵌入式瘦服务器，这些瘦服务器将与我们这个 世界任何物理信息、生物信息相联接，通过Internet自动、实时、方便、简单地提供给需 要这些信息的对象”。 设计和制造嵌入式瘦服务器、嵌入式网关和嵌入式因特网路由器已成为嵌入式Internet时 代的关键和核心技术。 工控、仿真、医疗仪器等 工业、医疗卫生、国防等各部门对智能控制需求的不断增长，同时也对嵌入式微处理器的 运算速度、可扩充能力、系统可靠性、功耗和集成度等方面提出了更高的要求，为了适应 各方面的需求，嵌入式微处理器体系结构也经历了一个从CRISC到RISC和Compact RISC；从 4位、8位、16位、32位到64位；寻址空间从64kB到16MB甚至更大；处理速度从0.1 MIPS到 2000 MIPS；常用封装从8个引脚到144个引脚的过程。处理器的功耗也有了明显降低；集成 度进一步提高。 我国的工业生产需要完成智能化，数字化改造、自动控制等为嵌入式系统提供了很大的市 场。而工控，仿真，数据采集，军用领域一般都要求操作系统支持实时工作。 美好的未来 随着信息技术的发展，数字化产品空前繁荣。嵌入式软件已经成为数字化产品设计创新和 软件增值的关键因素，是未来市场竞争力的重要体现。由于数字化产品具备硬件平台多样 性和应用个性化的特点，因此嵌入式软件呈现出一种高度细分的市场格局，国外产品进入 也很难垄断整个市场，这为我国的软件产业提供了一个难得的发展机遇。嵌入式支撑软件 是嵌入式系统的基础，而与嵌入式操作系统紧密联系的开发调试工具是嵌入式支撑软件的 核心，它的集成度和可用性将直接关系到嵌入式系统的开发效率。目前，嵌入式系统工程 师队伍迅速扩大，与他们紧密相伴的嵌入式系统开发工具的发展潜力十分巨大。后PC时代 的数字化产品要求强大的网络和多媒体处理能力、易用的界面和丰富的应用功能。无线网 络通讯技术的迅速发展，使更多的信息设备运用无线通讯技术。同时，Java技术的发展， 对开发相关无线通讯软件起到推动作用，因此嵌入式浏览器、嵌入式多媒体套件、嵌入式 GUI、嵌入式中文、嵌入式应用套件、嵌入式Java和嵌入式无线通讯软件成为嵌入式支撑软 件的基本要素，能够组合应用或作为产品单独销售，其市场十分巨大。另外，嵌入式支撑 软件的发展也将带来一个繁荣的服务培训市场。 嵌入式市场非常广泛。目前嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元，未来5年仅 基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品，就将在美国产生每年1500亿美元的新市场。在 美国，到下一个世纪接入Internet将有一亿辆汽车、几千万台个人通讯装置、每个家庭中 5-20个联网的家用电器。据预测，到2000年，嵌入式PC的销售额将达到10亿美元，到2001 年，非PC的嵌入式装置将达到4000万台。 2000年中国软件市场销售额 (单位：亿元) 应用软件 147 63.9% 中间件 9.2 4.0% 系统软件 73.8 32.1% 软件总产值 230 100% 2000年中国信息电器的市场规模为10亿人民币。预测2004年有望达到3500-5000亿元。IDC 发布的统计表明，未来的4～5年内，信息家电市场会增长5～10倍，这将带动嵌入式操作系 统的发展。如果将所有的信息产品计算进去，作为信息家电核心的嵌入式操作系统，每年 将会有上百亿人民币的收入，市场具有巨大的潜力。 从国际上看，嵌入式软件市场约占整个软件市场的10%左右。虽然我国目前的嵌入式软件市 场刚刚起步，但巨大的国内软件产品需求和极具发展潜力的国际软件市场，将给我国软件 产业的跨越式发展带来重大机遇。1996～2000年间，我国软件市场销售额从92亿元增加到 230亿元，年均增长速度达27.7%。按此推算，预计2001年我国软件市场销售额将会达到30 0亿元，其中嵌入式软件的销售额将达到30亿元人民币。考虑到未来两年数字化产品的快速 普及促使嵌入式软件需求进一步增大，我们有理由相信，嵌入式软件市场将超过软件市场 的平均增长率，年需求达50亿人民币以上。

cdwxg · 发表于 2006-6-1 10:50

根据不同的分类标准嵌入式系统有不同的分类方法，这里根据嵌入式系统的复杂程度，可 以将嵌入式系统分为以下四类： 1.单个微处理器 这类系统可以在小型设备中（如温度传感器、烟雾和气体探测器及断路器）找到。这类设 备是供应商根据设备的用途来设计的。这类设备受Y2K影响的可能性不大。 2.不带计时功能的微处理器装置 这类系统可在过程控制、信号放大器、位置传感器及阀门传动器等中找到。这类设备也不 太可能受到Y2K的影响。但是，如果它依赖于一个内部操作时钟，那么这个时钟可能受Y2K 问题的影响。 3.带计时功能的组件 这类系统可见于开关装置、控制器、电话交换机、电梯、数据采集系统、医药监视系统、 诊断及实时控制系统等。它们是一个大系统的局部组件，由它们的传感器收集数据并传递 给该系统。这种组体可同PC机一起操作，并可包括某种数据库(如事件数据库)。 4.在制造或过程控制中使用的计算机系统 对于这类系统，计算机与仪器、机械及设备相连来控制这些装置的工作。这类系统包括自 动仓储系统和自动发货系统。在这些系统中，计算机用于总体控制和监视，而不是对单个 设备直接控制。过程控制系统可与业务系统连接（如根据销售额和库存量来决定定单或产 品量）。

cdwxg · 发表于 2006-6-1 10:51

一般情况下,嵌入式操作系统可以分为两类。一类是面向控制、通信等领 域的实时操作系统,如WindRiver公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系统软件公 司的QNX、ATI的Nucleus等。另一类是面向消费电子产品的非实时操作系统, 这类产品包括个人数字助理(PDA)、移动电话、机顶盒、电子书、WebPhone等 。本文重点讨论第二类操作系统。值得注意的是,随着Internet及芯片技术的 快速发展,消费电子产品的需求日益扩大,原来只关注实时操作系统市场的厂 家纷纷进军消费电子产品市场,推出了各自的解决方案,使嵌入式操作系统市 场呈现出相互融合的趋势。 目前,PalmOS和Windows CE是市场中领先的嵌入式操作系统,分别占据手 持设备市场份额的70 和20 。到目前为止,以掌上计算机和高档PDA为代表的 手持设备市场是开发最为成熟的嵌入式设备市场,因而PalmOS和WinCE在这一 领域的影响就显得十分突出。 由于EPOC得到了Motorola、Nokia、Ericsson的支持而在移动电话市场占 据绝对优势。随着WAP技术的成熟,移动电子商务将呈现蓬勃发展的趋势,EPO C对未来嵌入式操作系统市场的影响值得关注。 Jini本身并不是一个操作系统,但它体现了SUN公司对未来以Internet应 用设备为平台的分布式计算环境的一种系统设计,其市场前景被很多人看好, 但是它的进一步广泛普及和采纳还有待于Sun公司的大力推广以及网络设备和 桌面客户机系统的OEM投资商对Jini技术的支持。 国内比较成熟的嵌入式操作系统是凯思的HOPEN。HOPEN随着女娲计划的 推出而引起人们的注意,最近联想集团推出了采用HOPEN操作系统的PDA,使这 一操作系统开始走向市场。 嵌入式Linux是近来国际上的一个开发热点,韩国三星公司已经率先推出 了采用嵌入式Linux的掌上计算机的概念样机,而台湾网虎公司在大陆发布了 其第一个版本的嵌入式Linux内核。中国共创软件联盟在国家"863"计划的支 持下,将嵌入式Linux作为本年度重点开发的项目,目前已经进入实质开发阶段 ,高可用性的嵌入式Linux即将问世。 目标市场分析 IDG发布的统计表明,未来的4～5年内,信息电器市场会成长5～10倍。美 国市场调查公司Strategies Group于1999年12月20日在华盛顿发布了两项第 三代移动通信方面的报告:2006年中国的3G用户数将成为世界第一。人们已经 可以清晰地感受到:信息电器已不再是纸上谈兵,它正实实在在地向我们走来 。在Internet到来的大潮之下,像康佳、TCL、海信、长虹等一大批传统电器 厂商都先后推出了他们的信息电器产品。 1998年中国Internet用户达到210万,1999年9月已达600万。据预测,200 0年底将达到2000万,2005年将达到5000万,2010年用户数将达到1.8～2.5亿。 面对如此巨大的电子产品市场和潜在用户量,嵌入式设备的应用前景会十分广 阔。 嵌入式设备市场分散,品种繁多,其特点是:本地化特点强;范围广(无所不 在、每一个行业的角角落落);需求数量大(每个人有好几个嵌入式设备);发展 速度快(包括功能、性能、款式、价钱更新快);易用性要求程度高;3C的融合 ;个性化特征明显。 嵌入式Linux发展现状 Linux从出现到现在已经有十年的历史了,而嵌入式Linux的实用化开发是 近来才出现的,虽然到目前为止,尚未出现完全成熟的嵌入式Linux操作系统, 但这一领域开发的热潮已经到来。 图1 目前国际上对嵌入式Linux的开发主要集中在两个方向: 1. 裁减:嵌入式设备资源有限,对软件的体积有比较苛刻的要求。由于L inux是单一模块结构,体积较大,不适合直接在嵌入式设备中应用。许多厂商 致力于开发符合原Linux接口标准的小体积的Linux内核,并加强其可裁减性和 可配置性。 2. 实时性:在数据采集、控制、音/视频等设备中,对操作系统的实时性 有比较高的要求。Linux并不是一个实时操作系统,因而必须提高其实时性以 满足这些设备的要求。 从对嵌入式Linux需求的角度,调查结果显示,前者高于后者(Linuxdevic es.com)。图2 嵌入式Linux关键问题 体积 除了内核之外,广义上嵌入式操作系统还包括GUI、中文字库、驱动程序 等。而一个嵌入式设备不可能只包含操作系统,还应包含嵌入式应用软件,如 浏览器等。对于手持设备而言,嵌入式操作系统所占用的资源如果ROM小于8M 、RAM小于16M是比较理想的,而ROM小于16M、RAM小于32M是可以接受的。当然 ,这个数字不是绝对的,存储芯片价格的变动、产品形态的变化都会对它产生 影响。PC机Linux的内核比较大,所以必须对其进行裁减,而又不能破坏其原有 接口标准。 能源管理 嵌入式设备,尤其是手持设备对功耗是十分敏感的。新型嵌入式芯片采取 了很多技术手段提高能源管理能力,如StrongARM、NEC Vr4121等。这些芯片 提供了运行、空闲、休眠等工作状态转换的功能。嵌入式Linux必须提供相应 能源管理机制。 GUI PC机Linux目前采用X Window窗口图形系统,但X Window系统体积庞大(> 4M),结构复杂,不适合在嵌入式设备中应用。嵌入式GUI要求体积小巧、界面 友好、提供完整的API。目前有一些开放源代码的GUI系统可供选择,如Micro Windows、MiniGUI等,但这些系统的开发并不十分完善。 开发环境 嵌入式系统对开发环境有较高的要求。这里开发环境包括两个方面,一是 操作系统与硬件平台的集成,二是应用软件开发所需要的SDK。前者由于GCC/ GDB提供了比较丰富的工具链和源代码,相对比较容易解决。后者必须建立在 内核系统调用和GUI提供的API的基础上,需要开发仿真环境,难度较大。 中文化良好的中文界面是决定嵌入式设备能否被用户接受的关键因素,嵌入式L inux需要解决完善的中文字库和有限资源之间的矛盾。另外还应该提供中文 输入接口,以方便不同中文输入方法的挂接,如手写体识别、语音识别等。 驱动程序 嵌入式Linux一般采用传统的Linux设备管理机制。为使设备开发商尽快 开发出产品,嵌入式Linux必须根据目标产品的规划,提供足够丰富的驱动程序 。 共创软件联盟嵌入式Linux项目 共创软件联盟作为一个非营利的组织,旨在开放源代码的前提下推动国内 系统软件的发展。在国家"863"计划智能计算机主题专家组的支持和指导下, 以机顶盒和移动计算设备为目标产品,确定了嵌入式Linux的开发项目。任何 个人和单位都可以在遵循联盟软件许可证的前提下,参加该项目的开发工作。 项目规划包括:内核部分、中文、GUI、开发环境、驱动程序、应用以及鼓励 开发有创新的、适合我国国情的、对开发嵌入式Linux有价值的其他项目。

cdwxg · 发表于 2006-6-1 10:53

以信息家电为代表的互联网时代嵌入式产品，不仅为嵌入式市场展现了美好前景，注入了 新的生命；同时也对嵌入式系统技术，特别是软件技术提出新的挑战。这主要包括：支持 日趋增长的功能密度、灵活的网络联接、轻便的移动应用和多媒体的信息处理，此外，当 然还需对付更加激烈的市场竞争。 1.嵌入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持 随着因特网技术的成熟、带宽的提高，ICP和ASP在网上提供的信息内容日趋丰富、应用项 目多种多样，像电话手机、电话座机及电冰箱、微波炉等嵌入式电子设备的功能不再单一 ，电气结构也更为复杂。为了满足应用功能的升级，设计师们一方面采用更强大的嵌入式 处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力；同时还采用实时多任务编程 技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性，简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开 发周期。 目前，国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、 QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式 软件开发平台DeltaSystem,它不仅包括DeltaCore嵌入式实时操作系统,而且还包括LamdaT ools交叉开发工具套件、测试工具、应用组件等；此外，中科院也推出了Hopen嵌入式操作 系统。 2.联网成为必然趋势 为适应嵌入式分布处理结构和应用上网需求，面向21世纪的嵌入式系统要求配备标准的一 种或多种网络通信接口。针对外部联网要求，嵌入设备必需配有通信接口,相应需要TCP/I P协议簇软件支持；由于家用电器相互关联(如防盗报警、灯光能源控制、影视设备和信息 终端交换信息)及实验现场仪器的协调工作等要求，新一代嵌入式设备还需具备IEEE1394、 USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口，同时也需要提供相应的通信组网协议软件和物理层 驱动软件。为了支持应用软件的特定编程模式，如Web或无线Web编程模式，还需要相应的 浏览器，如HTML、WML等。 3.支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本 为满足这种特性，要求嵌入式产品设计者相应降低处理器的性能，限制内存容量和复用接 口芯片。这就相应提高了对嵌入式软件设计技术要求。如，选用最佳的编程模型和不断改 进算法，采用Java编程模式，优化编译器性能。因此，既要软件人员有丰富经验，更需要 发展先进嵌入式软件技术，如Java、Web和WAP等。 4.提供精巧的多媒体人机界面 嵌入式设备之所以为亿万用户乐于接受，重要因素之一是它们与使用者之间的亲和力，自 然的人机交互界面，如司机操纵高度自动化的汽车主要还是通过习惯的方向盘、脚踏板和 操纵杆。人们与信息终端交互要求以GUI屏幕为中心的多媒体界面。手写文字输入、语音拨 号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。目前一些先进的PDA在显示屏 幕上已实现汉字写入、短消息

cdwxg · 发表于 2006-6-1 10:54

21ic上的一篇文章，写的比较大概，不过新手可以参考 ------------------------------------------------------------- 谨献给为了知识执着的嵌入式初学者，欢迎高手补充讨论 bydpdwz 发表于 2002-6-6 16:07 嵌入式系统 ←返回版面 实践当然是最锻炼人的方式，但是我想在校生很少有这样的机会，别说本科生，硕士生 也未必有条件。所以我想学习嵌入式要从个人的知识背景和现实条件出发。订立合适的 阶段目标，在允许的条件下多动手多思考。 一般情况下对于硬件设备是比较短缺的。但是可以从软件方面和嵌入式系统开发模式上 下功夫，提醒大家一点，嵌入式系统开发设计的内容知识很多，所以大家不要乱，在了 解嵌入式系统开发的体系结构后，一步一步的下手，最容易上手的是linux下的C，比如 ucos（有开放源代码），虽然可能无法在硬件上仿真，但也不必着急。wince，palmos上 手都很容易。无论对于初学者还是自以为是高手的人来说，编程水平（这可不受硬件条 件限制）绝对是没有止境的，有了较高的编程水平（嵌入式主要是C,当然OO的几种语言 c++,java是发展趋势），等到有机会的时候及时的补充硬件知识，会很快的成为高手。 还有，一定记住，学习嵌入式，”要想办法，不要找理由“。当年在dos下用tc编程时的 条件，现在回想起来建筑就是奇迹。 我推荐一条发展道路吧，仅供参考， 1、C开发经验 条件：linux（这都有吧） 方法：随便，主要是掌握ansiC编程（不包括gtk,qt等图形可视化开发） 2、网络、操作系统、体系结构 条件：linux，各种书，算法、例程。 方法：通过C编程实现简单的网络等知识的算法和过程。 3、嵌入式系统概念 条件：各个嵌入式网站，讨论组，书籍 方法：少提问（尤其是等着天上掉馅饼，这主要是防止增长惰性，也解决不了实际问题 ），多思考。 4、嵌入式开发实践 条件：各种嵌入式系统开发工具的demo版（或者D版，如果有的话），包括编译器，仿真 器。可以找高手们要，也可以下载。 方法：这里有两个分支，一个是基于mcu/dsp的嵌入式系统开发，一个是象palmos,winc e,ucos等rtos下的应用软件开发。对硬件感兴趣，想成为真正高手的由第一个分支入手 ，以后进入第二个分支；如果十分厌烦硬件，只想停留在软件开发上的，可以只由第二 个分支入手，以后就和pc上的开发没有什么本质上的区别了，找份不错的工作应该没问 题，可以不用进行下面的步骤了，感兴趣可以参考第6条。 5、硬件开发 条件：各种嵌入式芯片、存储器等电路器件，protel99等电路设计软件，电路板制作。 方法：这时候该有开发条件了，最起码是51系列，这个比较方便。电路的设计内容较多 ，不过看起来吓人，实际上比软件要简单的多。只要下功夫，实践会告诉你一切。 6、硬件工程/软件工程/项目管理 条件：各个芯片详细资料和使用经验，软件工程知识，项目管理知识，培训，大型项目 参与经验 方法：已经是高手了，但是学无止境，沾沾自喜于已有的知识是致命的。那个下一步。 。。，你该是管理者了。 我来补充几点. TANGO 发表于 2002-6-9 18:12 嵌入式系统 ←返回版面 要想成为高手中的高手,最好从钻研如下领域修炼: 1,分析一种RTOS的源代码--UCOS最容易; 2,分析一种通讯协议栈的实现方式--TCP/IP最实用; 3,精通一种DSP的开发集成环境--TI CCS2.1最优秀,精华在其内带的RTOS; 4,精通一种单片机的开发集成环境--keil C最经典; 5,精通一种MCU的开发集成环境--ADS 1.2最流行; 要想成为大师级人物再从如下领域开始修炼: 1,精通一种系统建模语言和工具--Telelogic tau SDL/UML suit最经典; 2,精通一种算法仿真工具--Matlab simulink 最便宜; 要想检验一下自己是否到达了至尊级人物，可以做如下的事： 动手搭建一套红外或者蓝牙通讯原型系统，模拟前端可以用现成的，基带用DSP，主控用 个32BMCU，DSP和协议软件自己写。当然不可能做全，做个子集就可以了。 如果能到这个地步，打住吧，该改行去做市场了。做个一、二年市场，你不自己去创个 业就太浪费了。

cdwxg · 发表于 2006-6-7 23:24

嵌入式综合性网站易特网 为嵌入式开发人员提供大量的信息资源... DSP技术 DSP介绍，提供DSP厂商和芯片族名录，DSP文档和链接资源。 合众达电子技术 dsp产品公司 TI中国 DSP http://www.embedded-directory.com (英文) 嵌入式产品、工具介绍，包括硬件、软件、开发工具、开发服务商、测试设备、单板 、处理器、信号处理器、分析仪等。 http://cs-www.bu.edu/pub/ieee-rts/Home.html (英文) IEEE计算机协会实时系统技术分会主页，提供该组织研究文档、实时系统研究组织名 录以及书刊、杂志、产品的链接。 http://www.es-mag.com (英文) 欧洲关于嵌入式设计的杂志《EmbeddedSystems》网站 http://altair.ihep.su/~kulemzin/index.html (英文) 为嵌入式开发人员提供大量的信息资源。 http://www.esofta.com (英文) 按处理器提供嵌入式产品、工具索引介绍。 http://www.siliconpenguin.com (英文) 嵌入式Linux资源网站 http://www.embedded-systems-messe.de (英文) 嵌入式产品展览会Internet发布网站。 http://www.embeddedtechnology.com (英文) 包含大量的嵌入式产品、开发工具、产品提供商介绍。 http://www.realtime-info.com (英文) 实时系统综合性信息网站，《Real-Time Magazine》杂志主办者。提供实时操作系 统及其它相关产品购买指导，实时技术研究组织机构介绍，业界新闻和重要活动消息发 布，《Real-Time Magazine》杂志网上介绍。 http://www.embedded.com (英文) 美国一家关于嵌入式系统的综合性网站，《EMBEDDED SYSTEMS》杂志主办者。提供 嵌入式产品和工具购买指导，嵌入式产品Demo下载，业界新闻及各类活动报道，包含大 量的资源链接和嵌入式开发文章，以及丰富的业界广告。 http://www.embeddedinternet.com (英文) 嵌入式产品展览Internet发布。 http://www.forthinc.demon.co.uk/info/links/index.htm (英文) 提供丰富的嵌入式开发链接。 嵌入式信息网 嵌入式综合信息，工具，技术文档 http://www.ifi.unizh.ch/groups/ailab/links/embedded.html (英文) 提供大量的嵌入和实时系统链接资源。 http://www.eg3.com (英文) 丰富的产品介绍、丰富的链接(嵌入式领域)。 http://www.primenet.com/~magpub/ (英文) 实时系统杂志网站，内容广泛。 http://www.electronic-forecast.com (英文) 提供嵌入式 网址连接用后乱码，还不知道原因，见谅！大家就复制再打开吧：）

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