嵌入式系统综述

摘要以嵌入式系统的日常应用引入，从嵌入式系统的定义与组成入手，对嵌入式系统的开展近况进展深入的介绍，介绍嵌入式软件技术的主要开展方向，并简要介绍了µc/os-II系统的移植。

一、引言不管是日常生活中经常使用的家庭自动化产品、家用电器、手提、自动柜员机(ATM)，还是各行各业的办公设备、现代化医疗设备、航空电子、计算机网络设备、用于工业自动化和监测的可编程逻辑控制器(PLCs)，甚至是娱乐设备的固定游戏机和便携式游戏机等都属于嵌入式系统。

嵌入式系统始于微型机时代的嵌入式应用，通过将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象系统的智能化控制。

随着科技的不断开展，在单片机时代，嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中，以电子技术应用工程师为主体，实现传统电子系统的智能化。

而后，随着后PC时代的到来，网络、通信技术得以开展;同时，嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升，形成了基于嵌入式系统软、硬件平台，以网络、通信为主的非嵌入式底层应用的计算机应用模式。

嵌入式系统通常应用于消费类、烹饪、工业、自动化、医疗、商业及军事领域。

在电信系统中，从网络级的交换机到手机终端都部署了大量的嵌入式系统；消费级电子产品诸如PDA、MP3、移动、游戏机、打印机等都部署了嵌入式系统。

二、嵌入式系统的定义及组成嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为根底、软硬件可裁剪、适应应用系统，对功能、可靠性、本钱、体积、功耗严格要求的专用计算机系统区别于可以执行多重任务的通用型计算机，嵌入式系统是为某些特定任务而设计的。

有些系统那么必须满足实时性要求，以确保平安性和可用性；另一些系统那么对性能要求很低甚至不要求性能，以简化硬件、降低本钱。

嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个局部组它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件〞，其中备成外围硬件设备和用户应用程序皆是基于不同的用户需求而有相应的不同的硬件及相关软件。

嵌入式操作系统摘要：嵌入式系统具有非常广阔的应用领域，是现代计算机技术改造传统产业、提升许多领域技术水平的有力工具。

通过对嵌入式系统概念的理解，发展历史及发展趋势了解，对比不同嵌入式操作系统的优缺点，嵌入式系统的选择标准，选择适合开发的开发平台和开发工具，并介绍了常见的开发工具及集成开发环境。

关键词：嵌入式系统；嵌入式操作系统；选择标准；开发一、嵌入式操作系统的概念嵌入式操作系统（Embedded Operating System，简称：EOS）是指用于嵌入式系统的操作系统。

嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配和调度，控制协调等活动，能够通过装卸模块进行功能配置，体现所在系统的特征。

嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”。

嵌入式操作系统在本质上有操作系统没有多大差别，嵌入式操作系统具有操作系统的基本功能，如：进程调度（没有虚拟内存管理）、内存管理、文件管理、设备管理、中断管理、系统功能接口（API调用）、设备驱动。

嵌入式操作系统具有系统可裁剪、可配置、实时性、稳定可靠的特点。

二、嵌入式系统的发展历史及发展趋势20世纪70年代，单片机的出现到嵌入式微处理器，微控制器得到大规模应用，嵌入式系统出现。

嵌入式系统发展至今，大致分为四个阶段：单芯片阶段，嵌入式cpu阶段，嵌入式操作系统，Internet阶段。

单芯片阶段即以单芯片为核心的可编程控制系统，结构和功能相对单一，处理效率低，常用于专业性极强的工控领域。

嵌入式cpu阶段出现了简单操作系统，系统开销小，效率高，但cpu种类多，通用性差，主要用来控制系统负载和监控应用程序运行。

嵌入式系统阶段性能得到最大提升，能运行于不同类型微处理器上，兼容性好，具有操作系统的特点，开发简单，应用软件丰富。

目前嵌入式正处于Internet的阶段，大多数嵌入式还孤立于Internet之外，随着Internet的技术发展和信息家电、工业控制技术的日益结合，嵌入式与Internet的结合代表着嵌入式的未来。

嵌入式系统综述摘要：嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配和调度工作,它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。

随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及嵌入式操作系统的微型化和专业化,嵌入式操作系统开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。

关键词：嵌入式系统应用领域现状及发展引言：嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。

与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。

由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。

嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。

在现在的社会中，嵌入式系统的身影无处不在！嵌入式系统一．特点1．系统内核小。

2．专用性强。

3．系统精简。

4．高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求5．嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。

6．嵌入式系统开发需要开发工具和环境。

7.嵌入式系统与具体应用有机结合在一起，升级换代也是同步进行。

8.为了提高运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中。

二．系统组成一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成，嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。

执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。

执行装置可以很简单，如手机上的一个微小型的电机，当手机处于震动接收状态时打开；也可以很复杂，如SONY 智能机器狗，上面集成了多个微小型控制电机和多种传感器，从而可以执行各种复杂的动作和感受各种状态信息。

嵌入式系统及应用总结嵌入式系统是一种专门设计和定制的计算机系统，主要用于控制、监测和管理各种设备和系统。

它通常包含一个或多个专用的硬件和软件组件，用于实现特定的功能和任务。

嵌入式系统广泛应用于电子设备、汽车、工业自动化、医疗器械等各个领域。

本文将对嵌入式系统及应用进行总结。

首先，嵌入式系统具有以下几个特点。

1.实时性：嵌入式系统通常需要在严格的时间要求下完成特定的任务。

例如，汽车的刹车系统需要在几毫秒内响应驾驶员的指令，以确保安全性。

2.低功耗：嵌入式系统通常使用电池或其他节能设备作为能源供应。

因此，功耗成为设计和开发过程中的一个重要考虑因素。

3.硬件限制：嵌入式系统通常具有较小的存储和处理能力，并且往往需要适应兼容不同的硬件平台和设备。

4.可靠性：嵌入式系统通常用于关键任务和设备，如航空航天、医疗器械等。

因此，系统的可靠性对于确保任务的顺利完成至关重要。

嵌入式系统具有广泛的应用领域。

以下是一些常见的嵌入式系统应用举例：1.消费电子：智能手机、平板电脑和智能电视等消费电子产品都使用了嵌入式系统。

这些嵌入式系统能够提供多功能和交互性。

2.汽车电子：现代汽车包含了大量的嵌入式系统，用于控制和监测车辆的各个方面。

例如，引擎控制单元(ECU)用于监测和调整引擎性能，而车载娱乐系统则提供丰富的娱乐功能。

3.工业自动化：嵌入式系统在工业自动化中发挥着重要的作用。

它们用于控制生产线、机器人和其他自动化设备，以提高生产效率和质量。

4.医疗器械：医疗器械也广泛使用了嵌入式系统，用于诊断和治疗疾病。

例如，心脏起搏器用于监测和调节心脏的跳动，血糖仪用于监测糖尿病患者的血糖水平等。

5.军事和航空航天：嵌入式系统在军事和航空航天领域中的应用也非常重要。

例如，导弹系统、飞行控制系统和卫星通信系统都使用了嵌入式系统。

嵌入式系统的开发过程通常包括以下几个关键步骤：1.需求分析：确定系统的功能和性能要求，并了解各种硬件和软件资源的可用性。

1 嵌入式计算机普及的基础技术计算机的最初发展都是为军用服务的，它们的基础技术是电子管，因此这些计算机是完全没有办法普及的。

我国计算机的发展也是如此，是从电子管计算机到晶体管计算机再到集成电路芯片计算机的。

1.1 国产计算机的快速起步我国是从1956年开始搞计算机的；1958年8月1日研制出第一台电子管103机；1965年6月研制出第一台晶体管109机；1968年8月研制出第一台小规模集成电路嵌入式156计算机；1977年研制出第一台大规模集成电路嵌入式77型计算机。

由于这些计算机的基础技术: 所用的电子管、晶体管与大小规模集成电路都是自行设计与制造的,所以,发展很快。

1.2 国产计算机的当前发展国产计算机的当前发展也是很快的,不足的是基础技术;从计算机来讲,缺少的核心东西是“芯”片；从绘图机来讲，缺少的核心东西是喷墨“头”；从遥感系统来讲，缺少的核心东西是高性能的传感“器”；由于我国现在的VLSI芯片制造技术这个基础技术的差距太大，不能形成良性循环,未能取得信息产业发展的主动权。

1.3 芯片制造技术: 计算机普及的基础技术1958年世界上的第一块集成电路芯片问世，从此开始了计算机的新纪元；速度上：快, 计算单位从MIPS到BIPS；体积上：小, 从看得见的到看不见的；功耗上：低, 从ENIAC的费城灯光到PC的TV功耗；容量上：大, 光的、磁的与半导体的存储器样样都有；价格上：廉, 现在是1958年的百万分之一。

性能价格比差不多每年提高一倍。

____1.4 计算机的普及芯片制造技术的发展，是如何使得计算机得到普及的？这要归功于Xerox PAPC(Palo Alto Research Center in California)的Alan Kay提出的个人计算机概念。

他开发了名叫Alto的第一台个人计算机；但是，他认为能普及的个人计算机应该是可携带的，因此没有把Alto变为商品。

个人计算机的普及使计算机工业的发展，现在已经进入到它的服务阶段。

嵌入式系统综述嵌入式系统综述嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到其他设备和系统中，不同于个人计算机或服务器等通用计算机系统。

嵌入式系统通常被用于控制和操作其他设备，而不是为了执行通用的计算任务。

在这篇文章中，我们将对嵌入式系统进行综述，探讨其定义、特点、应用领域以及未来发展趋势。

一、嵌入式系统的定义和特点嵌入式系统是一种专用的计算机系统，具有以下几个特点： 1. 实时性：嵌入式系统通常需要对实时数据进行处理和响应，因此必须满足严格的实时性要求。

比如，航空、汽车和医疗设备等领域都需要嵌入式系统来确保其操作的实时性和可靠性。

2. 专用性：嵌入式系统的功能通常是针对特定应用领域或设备而设计的，因此它们的硬件和软件都经过专门定制。

这使得嵌入式系统在功耗、资源利用效率和成本方面具有较高的优势。

3. 小尺寸：嵌入式系统通常需要被嵌入到其他设备中，因此它们的大小和体积通常要比个人计算机或服务器小得多。

这要求嵌入式系统具备较高的集成度和紧凑的设计。

4. 低功耗：嵌入式系统通常由电池供电或者依赖于环境能源，因此需要具备较低的功耗。

为了降低功耗，嵌入式系统往往使用低功耗的处理器和传感器，并采取各种节能措施。

二、嵌入式系统的应用领域嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用，下面我们将介绍其中的一些典型应用领域：1. 汽车电子：现代汽车中的许多功能和系统都依赖于嵌入式系统，比如引擎控制单元、车载娱乐系统、智能驾驶辅助系统等。

这些嵌入式系统使汽车具备更高的安全性、驾驶舒适性和能源利用效率。

2. 工业控制：嵌入式系统在工业领域中扮演着重要的角色，用于控制和监测各种工业过程。

比如，工厂中的自动化生产线、机器人系统和传感器网络都离不开嵌入式系统的支持。

3. 消费电子：如今的消费电子产品中普遍采用了嵌入式系统，比如智能手机、智能电视、智能家居设备等。

这些嵌入式系统实现了各种智能功能，提升了用户体验。

4. 医疗设备：医疗设备中的嵌入式系统可以用于监测患者的生命体征、控制医疗设备的操作、进行远程医疗等。

嵌入式系统概述嵌入式系统是一种专门设计用于控制某个特定任务的计算机系统。

它通常以微处理器为核心，集成了软件和硬件组件，用于实时控制、监测和交互。

由于嵌入式系统直接嵌入在所控制的设备中，因此它们的体积小、功耗低，并且具有高度的可靠性和实时性。

本文将从嵌入式系统的定义、应用领域以及未来发展的趋势等几个方面对嵌入式系统进行概述和介绍。

1. 嵌入式系统的定义嵌入式系统是一种被嵌入在目标设备中的计算机系统，其目的是实现特定任务或控制设备的功能。

与传统计算机系统相比，嵌入式系统往往具有更小的体积、更低的功耗和更高的可靠性。

它们用于各种领域，包括消费电子、医疗设备、汽车、航空航天和工业控制等。

2. 嵌入式系统的应用领域嵌入式系统广泛应用于各个领域，以下是几个典型的应用领域：2.1 消费电子嵌入式系统在消费电子产品中发挥着重要作用，如智能手机、平板电脑和智能家居设备等。

这些设备需要处理复杂的任务，如多媒体播放、图形处理和无线通信等。

2.2 医疗设备医疗设备中的嵌入式系统用于监测和控制患者的生命体征，并协助医生进行诊断和治疗。

这些设备对实时性和可靠性的要求非常高，如心电图仪、血压仪和呼吸机等。

2.3 汽车现代汽车中的嵌入式系统功不可没，它们控制着车辆的引擎、安全系统和娱乐系统等。

嵌入式系统在实时监测车辆性能、提升安全性能和提供导航服务等方面发挥着重要作用。

2.4 航空航天航空航天领域依赖于高度可靠的嵌入式系统来驱动和控制飞机、卫星和导弹等。

这些系统必须具有高度的安全性和实时性，以确保飞行器的稳定性和准确性。

2.5 工业控制工业控制中的嵌入式系统用于监控和控制生产过程。

它们可以实现自动化的生产线，并提高效率和质量。

嵌入式系统在工业领域中的应用非常广泛，如机器人、传感器和自动化仪表等。

3. 嵌入式系统的未来发展趋势随着科技的不断发展，嵌入式系统也在不断演进和改进。

以下是嵌入式系统未来的发展趋势：3.1 物联网物联网是未来嵌入式系统的一个重要方向。