嵌入式开发系统定义及嵌入式操作系统基础知识

嵌入式开发系统一般指非pc系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。嵌入式系统主要由arm开发板、相关支撑硬件、嵌入式开发系统及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。

一 、什么是嵌入式开发系统

嵌入式开发系统一般指非pc系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。简单地说，嵌入式开发系统集系统的应用软件与硬件于一体，类似于pc中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和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。Arm9 arm9开发板

嵌入式开发系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上pda、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。Arm9

嵌入式开发系统的硬件部分，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。

二、 嵌入式操作系统

嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式开发(包括硬、软件系统)极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等browser。嵌入式开发操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。Arm9开发板

1. 嵌入式操作系统的种类

一般情况下，嵌入式开发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。Arm开发板

2.嵌入式操作系统的发展

嵌入式开发操作系统伴随着嵌入式系统的发展经历了4个比较明显的阶段。 arm解决方案

第一阶段是无操作系统的嵌入算法阶段，是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。

第二阶段是以嵌入式开发cpu为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。

第三阶段是通用的嵌入式实时操作系统阶段，是以嵌入式开发操作系统为核心的嵌入式系统。

第四阶段是以基于internet为标志的嵌入式系统，这是一个正在迅速发展的阶段。

3. 使用实时操作系统的必要性

嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式应用中用得越来越广泛，尤其在功能复杂、系统庞大的应用中显得愈来愈重要。

首先，嵌入式开发实时操作系统提高了系统的可靠性。其次，提高了开发效率，缩短了开发周期。在嵌入式开发实时操作系统环境下，开发一个复杂的应用程序，通常可以按照软件工程中的解耦原则将整个程序分解为多个任务模块。每个任务模块的调试、修改几乎不影响其他模块。商业软件一般都提供了良好的多任务调试环境。再次，嵌入式实时操作系统充分发挥了32位cpu的多任务潜力从某种意义上说，没有操作系统的计算机(裸机)是没有用的。在嵌入式应用中，只有把cpu嵌入到系统中，同时又把操作系统嵌入进去，才是真正的计算机嵌入式应用。Arm开发板

4. 实时操作系统的优缺点

在嵌入式开发实时操作系统环境下开发实时应用程序使程序的设计和扩展变得容易，不需要大的改动就可以增加新的功能。但是，使用嵌入式实时操作系统还需要额外的rom/ram开销，2~5%的cpu额外负荷，以及内核的费用。