什么是嵌入式开发
所謂嵌入式操作系統(Embedded System)是指以應用為中心、以計算機技術為基礎,軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。舉例來說,大到油田的集散控制系統和工廠流水線,小到家用VCD機或手機,甚至組成普通PC終端設備的鍵盤、鼠標、硬盤、Modem等均是由嵌入式處理器控制的。
嵌入式系統無疑是當前最熱門最有發展前途的IT應用領域之一。嵌入式系統用在一些特定專用設備上,通常這些設備的硬件資源(如處理器、存儲器等)非常有限,并且對成本很敏感,有時對實時響應要求很高等。特別是隨著消費家電的智能化,嵌入式更顯重要。像我們平常常見到的手機、PDA、電子字典、可視電話、VCD/DVD/MP3 Player、數字相機(DC)、數字攝像機(DV)、U-Disk、機頂盒(Set Top Box)、高清電視(HDTV)、游戲機、智能玩具、交換機、路由器、數控設備或儀表、汽車電子、家電控制系統、醫療儀器、航天航空設備等等都是典型的嵌入式系統。
嵌入式系統是軟硬結合的東西,搞嵌入式開發的人有兩類。
一類是學電子工程、通信工程等偏硬件專業出身的人,他們主要是搞硬件設計,有時要開發一些與硬件關系最密切的最底層軟件,如BootLoader、Board Support Package(像PC的BIOS一樣,往下驅動硬件,往上支持操作系統),最初級的硬件驅動程序等。他們的優勢是對硬件原理非常清楚,不足是他們更擅長定義各種硬件接口,但對復雜軟件系統往往力不從心(例如嵌入式操作系統原理和復雜應用軟件等)。
另一類是學軟件、計算機專業出身的人,主要從事嵌入式操作系統和應用軟件的開發。如果我們學軟件的人對硬件原理和接口有較好的掌握,我們完全也可寫BSP和硬件驅動程序。嵌入式硬件設計完后,各種功能就全靠軟件來實現了,嵌入式設備的增值很大程度上取決于嵌入式軟件,這占了嵌入式系統的最主要工作(目前有很多公司將硬件設計包給了專門的硬件公司,稍復雜的硬件都交給臺灣或國外公司設計,國內的硬件設計力量很弱,很多嵌入式公司自己只負責開發軟件,因為公司都知道,嵌入式產品的差異很大程度在軟件上,在軟件方面是最有“花頭“可做的),所以我們搞軟件的人完全不用擔心我們在嵌入式市場上的用武之地,越是智能設備越是復雜系統,軟件越起關鍵作用,而且這是目前的趨勢。
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市面對多功能電器的需求便促使了一些半導體廠家生產了控制芯片(一般包含運算單元,控制單元和存儲單元),這些芯片都有各自的使用場合,一般都比較小,輕,低功耗,而且不是很貴.然后一些公司,個人或團體可以對控制芯片進行二次開發,把這個芯片應用到一個特定的電路中然后進行編程使這個設備具有特定功能便成了一個電器產品.整個原理圖的設計-->PCB的制作-->原器件的焊制-->程序的燒寫一些過程便形成了一個嵌入式開發過程.
若是你的產品的功能強大,需要管理的東西很多的話.便也需要一個操作系統吧.linux在這里便有了用武之地了.你可以對其進行裁減,當然也有公司是專門幫別個裁減linux的.
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嵌入式系統是一種應用系統,它至少包含一個可編程的計算機[通常是某種形式的微控制器、微處理器或數字信號處理芯片(DSP)]且使用該系統的人一般并未意識到該系統是基于計算機的。
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嵌入式技術是通信系統、計算機及數字家電產品中的核心技術,是提升控制裝置以及儀器儀表等設備性能的關鍵。“嵌入式”一詞出自IT業內行話,通俗解釋就是將箱子大小的電腦主機幾乎全部功能統統放在一個巴掌大小的主板上,便于廣泛、便捷應用到各種設備上的技術。嵌入式技術在我們生活中隨處可見,如電子字典、可視電話、DVD、MP3、數碼相機、高清電視等設備都運用了嵌入式技術。此外,嵌入式技術還經常在工業機器人、醫療設備、衛星、飛行系統等領域扮演著更為重要的角色。通過嵌入式技術,我們可以實現用3G手機遠程遙控電飯煲,用3G手機展開多人游戲,用3G手機進行電腦會議等等。嵌入式軟件開發將成為最熱門的職業之一。為此,英泰移動通信學院(襄樊育源學校)專門設立了3G嵌入式軟件開發相關課程,以培養行業所緊缺的嵌入式軟件開發中、高級工程師為主要目標。
嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統以及用戶的應用程序等四個部分組成,用于實現對其他設備的控制、監視或管理等功能。
?????? 嵌入式系統一般指非PC系統,它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件(OS)(要求實時和多任務操作)和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起。應用程序控制著系統的運作和行為;而操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用。
?????? 嵌入式系統的核心是嵌入式微處理器。嵌入式微處理器一般就具備以下4個特點:
?????? 1)對實時多任務有很強的支持能力,能完成多任務并
?????? 2)具有功能很強的存儲區保護功能。這是由于嵌入式系統的軟件結構已模塊化,而為了避免在軟件模塊之間出現錯誤的交叉作用,需要設計強大的存儲區保護功能,同時也有利于軟件診斷。
?????? 3)可擴展的處理器結構,以能最迅速地開展出滿足應用的最高性能的嵌入式微處理器。
?????? 4)嵌入式微處理器必須功耗很低,尤其是用于便攜式的無線及移動的計算和通信設備中靠電池供電的嵌入式系統更是如此,如需要功耗只有mW甚至μW級。
?????? 嵌入式計算機系統同通用型計算機系統相比具有以下特點:
?????? 1.嵌入式系統通常是面向特定應用的 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計的 系統中,它通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點,能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在芯片內部,從而有利于嵌入式系統設計趨于小型化,移動能力大大增強,跟網絡的耦合也越來越緊密。
?????? 2.嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合后的產物。這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。
?????? 3.嵌入式系統的硬件和軟件都必須高效率地設計,量體裁衣、去除冗余,力爭在同樣的硅片面積上實現更高的性能,這樣才能在具體應用中對處理器的選擇更具有競爭力
?????? 4.嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起,它的升級換代也是和具體產品同步進行,因此嵌入式系統產品一旦進入市場,具有較長的生命周期。
?????? 5.為了提高執行速度和系統可靠性,嵌入式系統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中,而不是存貯于磁盤等載體中。
?????? 6.嵌入式系統本身不具備自舉開發能力,即使設計完成以后用戶通常也是不能對其中的程序功能進行修改的,必須有一套開發工具和環境才能進行開發。
總結
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