嵌入式系统基础之:嵌入式软件开发流程

嵌入式系统基础之:嵌入式软件开发流程

嵌入式系统基础之:嵌入式软件开发流程

4.3嵌入式软件开发流程4.3.1嵌入式系统开发概述由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图4.15所示。

在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成品,但能大大提高产品的性能和可靠性。

再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。本书在4.1.5节对各种不同的嵌入式操作系统进行了比较,读者可以以此为依据进行相关的选择。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

由于本书主要讨论嵌入式软件的应用开发,因此对硬件开发不做详细讲解,而主要讨论嵌入式软件开发的流程。

4.3.2嵌入式软件开发概述嵌入式软件开发总体流程为图4.15中软件设计实现部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。

由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,

嵌入式系统原理与应用复习知识点总结

第一章 1、嵌入式系统的应用范围:军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业 控制。 2、嵌入式系统定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件 与硬件可裁剪,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。(嵌入式的三要素:嵌入型、专用性与计算机系统)。 3、嵌入式系统的特点:1)专用性强;2)实时约束;3)RTOS;4)高可靠性;5) 低功耗;6)专用的开发工具和开发环境;7)系统精简; 4、嵌入式系统的组成: (1)处理器:MCU、MPU、DSP、SOC; (2)外围接口及设备:存储器、通信接口、I/O 接口、输入输出设备、电源等;(3)嵌入式操作系统:windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS; (4)应用软件:Bootloader 5、嵌入式系统的硬件:嵌入式微处理器(MCU、MPU、DSP、SOC),外围电路, 外部设备; 嵌入式系统的软件:无操作系统(NOSES),小型操作系统软件(SOSE)S,大型 操作系统软件(LOSES)注:ARM 处理器三大部件:ALU、控制器、寄存器。 6、嵌入式处理器特点:(1)实时多任务;(2)结构可扩展;(3)很强的存储区 保护功能;(4)低功耗; 7、DSP处理器两种工作方式:(1)经过单片机的DSP可单独构成处理器;(2) 作为协处理器,具有单片机功能和数字处理功能; 第二章 1、IP核分类:软核、固核、硬核; 2、ARM 处理器系列:(1)ARM7系列(三级流水,thumb 指令集,ARM7TDMI); (2)ARM9系列(DSP处理能力,ARM920T)(3)ARM/OE(增强DSP)(4)SecurCone 系列(提供解密安全方案);(5)StrongARM系列(Zntle 产权);(6)XScale系列(Intel 产权);(7)Cortex 系列(A:性能密集型;R:要求实时性;M:要求低 成本) 3、ARM 系列的变量后缀:(1)T:thumb 指令集;(2)D:JTAG调试器;(3)快

什么是嵌入式软件开发嵌入式系统软件开发所需要学习那些知识_百(精)

什么是嵌入式软件开发?嵌入式系统软件开发所需要学习那些知识? 随着智能化和信息化网络化的不断发展,嵌入式技能已经日趋成为一种新时代新技术革命的关键。对于嵌入式系统和嵌入式软件开发人员来说,这份职业无疑是种高端应用技术的结合。是一个很有前景的职业。 嵌入式趋势来势汹涌,目前为止已经被很多企业所应用,对于这方面人才的需求更是倍感吃紧。关于嵌入式具体应用不做详细的解说,在这里有必要强调一下,嵌入式软件开发是含义,和要想在嵌入式软件开发中取得不菲的成绩所需掌握那些最基础的知识。 嵌入式技术执行专用功能并被内部计算机控制的设备或者系统。嵌入式系统不能使用通用型计算机,而且运行的是固化的软件,嵌入式技术及应用是计算机应用技术的新发展,具有广泛的应用领域和发展前景,就业形势看好。 嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑,笼统地来说,嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。 这么多的应用可见嵌入式系统的前景和人才需求是相当大的,在最近几年中关于这一类的培训也层出不穷,所涉及到的课程和知识点相对来说还是有点差异的,在深圳达内福田培训中心网站上看到了关于嵌入式系统软件开发所需要掌握的几大知识点,感觉划分的很细致。 主要包含以下8个核心部分 1.Linux操作系统核心

嵌入式系统开发基础——基于ARM9微处理器C语言程序设计各章习题

第一章习题 1。嵌入某种微处理器或单片机的测试和控制系统称为嵌入式控制系统(Embedded Control System)。 在应用上大致分为两个层次,以MCS-51为代表的8位单片机和以ARM技术为基础的32位精减指令系统单片机 2。目标机上安装某种嵌入式操作系统和不安装嵌入式操作系统, 以MCS-51为代表的8位单片机不安装嵌入式操作系统。 3。32位、16位和8位 5。32位、16位 6。在大端格式中,字数据的高字节存储在低字节单元中,而字数据的低字节则存放在高地址单元中。 在小端存储格式中,低地址单元存放的是字数据的低字节,高地址单元中,存放的是数据的高字节。 第二章习题 (略) 第三章习题 1。 (1)寄存器大约有17类,每个的定义都是寄存器名字前面加一个小写”r” (2)在56个中断源中,有32个中断源提供中断控制器,其中,外部中断EINT4~EINT7通过“或”的形式提供一个中断源送至中断控制器,EINT8~EINT23也通过“或”的形式提供一个中断源送至中断控制器。 第四章习题 1,56个中断源,有32个中断源提供中断控制器 2,两种中断模式,即FIQ模式(快速模式)和IRQ模式(通用模式)。通过中断模式控制寄存器设置。 3,常用的有5个,它们是中断模式控制寄存器,控制中断模式;中断屏蔽寄存器,控制中断允许和禁止;中断源挂起寄存器,反映哪个中断源向CPU申请了中断;中断挂起寄存器,反映CPU正在响应的中断是哪个中断源申请的;中断优先级寄存器,它和中断仲裁器配合,决定中断优先级。

4,中断源挂起寄存器,反映哪个中断源向CPU申请了中断;中断挂起寄存器,反映CPU正在响应的中断是哪个中断源申请的。中断源向CPU申请了中断如果该中断源没被屏蔽并且没有和它同级或高级的中断源申请中断,才能被响应。系统中可以有多个中断源向CPU申请中断,但同一时刻CPU只能响应一个最高级的中断源中断请求。中断源挂起寄存器和中断挂起寄存器反映了中断系统不同时段的状态。 5,进入中断服务程序先清中断源挂起寄存器和中断挂起寄存器;中断结束,将该中断源屏蔽。 6,将该中断源屏蔽取消;将该中断源屏蔽。 第五章习题 1,S3C2410芯片上共有117个多功能的输人/输出引脚,它们是。 ?1个23位的输出端口(端口A); 。1个11位的输入/输出端口(端口B); 。1个16位输入/输出端口(端口C); ?1个16位输入/输出端口(端口D); ?1个16位输入/输出端口(端口E); ?1个8位输人/输出端口(端口F); ?1个16位输入/输出端口(端口G); 。1个11位的输入/输出端口(端口H)。 2,S3C2410 I/O口的控制寄存器、数据寄存器、上拉电阻允许寄存器的作用? 端口控制寄存器定义了每个引脚的功能;与I/O口进行数据操作,不管是输入还是输出,都是通过该口的数据寄存器进行的,如果该端口定义为输出端口,那么可以向GPnDA T的相应位写数据。如果该端口定义为输人端端口,那么可以从GPnDAT的相应位读出数据。 端口上拉寄存器控制每个端口组上拉电阻的使能/禁止。如果上拉寄存器某一位为0,则相应的端口上拉电阻被使能,该位做基本输入/输出使用,即第1功能;如果上拉寄存器某一位是1,则相应的端口上拉电阻被禁止,该位做第2功能使用。 5, rGPBCON=rGPBCON& 0xFFFFFC∣1; //蜂鸣器配置,PB1口接蜂鸣器,输出delay(1000); rGPBDAT & = 0xFFFFFE; //蜂鸣器响,低电平有效 rGPBDAT∣=1; // 蜂鸣器停 第六章习题 3,S3C2410 UART波特率如何确定?

(完整版)通用PC系统与嵌入式系统的区别.doc

通用 PC系统与嵌入式系统的区别.txt精神失常的疯子不可怕,可怕的是精神正常的疯子! 一什么是嵌入式系统 嵌入式系统一般指非 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”。 嵌入式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。 嵌入式系统的硬件部分,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。嵌 入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而 大多使用eprom、eeprom 或闪存 (flash memory)作为存储介质。软件部分包括操作系统软件 ( 要求实时和多任务操作 ) 和应用程序编程。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。 二嵌入式处理器 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具备 4 个特点: (1) 对实时和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 操作系统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,以能迅速地扩展 出满足应用的高性能的嵌入式微处理器;(4) 嵌入式微处理器的功耗必须很低,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,功耗只能为mw 甚至μ w 级。 据不完全统计,目前全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000 种,流行的体系结构有 30 多个系列。其中 8051 体系占多半,生产这种单片机的半导体厂家有20 多个,共 350 多种衍生产品,仅 philips 就有近 100 种。现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器,越来越多的公司有自己的处理器设计部门。嵌入式处理器的寻址空间一般从64kb 到 16mb,处理速度为 0.1~2000mips ,常用封装 8~144 个引脚。 根据现状,嵌入式计算机可分成下面几类: (1) 嵌入式微处理器(embedded microprocessor unit, empu) 嵌入式微处理器采用“增强型”通用微处理器。由于嵌入式系统通常应用于环境比较恶劣的 环境中,因而嵌入式微处理器在工作温度、电磁兼容性以及可靠性方面的要求较通用的标准 微处理器高。但是,嵌入式微处理器在功能方面与标准的微处理器基本上是一样的。根据实

嵌入式软件开发流程图

嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

嵌入式系统基础知识总结

必读:嵌入式系统基础知识总结 2016-07-22电子发烧友网 本文主要介绍嵌入式系统的一些基础知识,希望对各位有帮助。 嵌入式系统基础 1、嵌入式系统的定义 (1)定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,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。 (2)嵌入式系统发展的4个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。 (3)知识产权核(IP核):具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块,是实现系统芯片(SOC)的基本构件。(4)IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计,对应描述功能行为的不同可以分为三类:软核、固核、硬核。 2、嵌入式系统的组成 包含:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层 (1)硬件层:嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。 嵌入式核心模块=微处理器+电源电路+时钟电路+存储器

Cache:位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快。 (2)中间层(也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP). 它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口开发即可。 BSP有两个特点:硬件相关性和操作系统相关性。 设计一个完整的BSP需要完成两部分工作: A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。 片级初始化:纯硬件的初始化过程,把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。 板级初始化:包含软硬件两部分在内的初始化过程,为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。 系统级初始化:以软件为主的初始化过程,进行操作系统的初始化。 B、设计硬件相关的设备驱动。 (3)系统软件层:由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。 (4)应用软件:由基于实时系统开发的应用程序组成。

嵌入式系统基础知识题库

嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式系统基础知识- 自《嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇》在嵌入式在线的博客出现后,意外的得到很多朋友的关注和评论,收到不少朋友的邮件,问一些有关考试的问题,希望得到我的复习笔记的其他部分。我非常感谢他们,他们的热切关注,使我有了继续往下写的无限动力,使我萌生了将我以前的复习笔记、考试经验结合大纲教程并重新按《教程》的章节顺序整理一份适合考生复习的笔记手册,笔记后面再分析历年的真题,按章节考点找出相关的考题进行分析,希望能和有兴趣的人们一起讨论讨论。 嵌入式系统设计师的一天考试分为上午和下午部分,两部分的考试方式、试题难度、考点分布和复习方法都是不同的。这次我们讨论的是嵌入式系统基础知识,我本人觉得,这部分出下午大题的可能性不大,主要是分布在上午的75道选择题之中。 从历年的真题和考试大纲来看,上午的选择题主要考查一些基本概念,重要原理的理解,一些关键技术和一些重要的原理引申出来的简单计算。根据这些考试特点,复习的时候可以采用适当的策略,当然每个人的方法都是不一样的,适合自己的办法才是最好的办法。方法大家可以自己慢慢去体会,我的也不多说了,通过笔记和真题分析就可以体现处理。对于很多关键的知识点和基本概念,除了记住之外还要彻底理解,否则出题的时候会进行一些变换,或者引申一些计算,那么就算你知道考那个考点,可能你也做不好。 在复习的过程中,你要记住:你不是要考一个很高的分数,而是要考一个通过的分数,在复习过程中可以放弃一些内容,只要保证在大部分基本概念,关键技术,重要原理和历年考点上都把握住,能够拿到需要的分数就可以了。 复习笔记 1、嵌入式系统的定义

嵌入式软件编程规范

TRZN TRZN 嵌入式软件编程规范

1文档概述 (4) 1.1关于本文档 (4) 1.2参考文献 (4) 2排版 (5) 3注释 (9) 4标识符命名 (17) 5可读性 (23) 6变量、结构 (24) 7宏 (29) 8函数、过程 (31) 9可测性 (38) 10代码版本管理 (40) 10.1代码质量定义 (40) 10.2G IT分支定义 (40) 10.3G IT代码引入规定 (41) 10.4G IT代码C OMMIT顺序 (41) 10.5C OMMIT文件过程中的其他注意事项 (41) 11附录A –推荐编辑器的默认配置修改 (42) 11.1K EIL U V ISION5默认配置修改 (42)

1 文档概述 1.1 关于本文档 本文档规范了芜湖天人智能有限公司嵌入式软件部软件代码的书写规范和原则。 本文档仅供公司内部员工使用。 公司机密,严禁外传。 本文档中各规则的格式如下: 【规则编号】 [规则内容] [[标记]] 其中[标记]的含义如下: (必须):表示该条规则是必须遵守的。 (建议):表示该条规则是建议遵守的。 (可选)或没有标记:表示该条规则是可选择遵守的。 本文档的示例中,如有使用“//”,并非代码注释,而是文档的注释(有可能是文档中对代码注释的解释)。 1.2 参考文献 [1]高质量C++编程 [2]Effective C++ [3]More Effective C++ [4]C++ Primer [5]Thinking in C++

2 排版 ●【规则 2-1】程序块要采用缩进风格编写,缩进的空格数为4个,对齐使用空格键,不得使用TAB键。 [必须] 嵌入式软件开发的代码编辑器,推荐使用Keil uVision5,编辑器参数设置见附录A。 ●【规则 2-2】相对独立的程序块之间、变量说明之后必须加空行。[必须] 示例: ●【规则 2-3】较长的语句(>80字符)要分成多行书写,长表达式要在低优先级操作符处划分新行,操 作符放在新行之首,划分出的新行要进行适当的缩进,使排版整齐,语句可读。[必须] 示例: ●【规则 2-4】循环、判断等语句中若有较长的表达式或语句,则要进行适当的分行,长表达式要在低 优先级操作符处划分新行,操作符放在行尾。[必须] 示例:

常见的嵌入式操作系统都有哪些

常见的嵌入式操作系统都有哪些 常见的嵌入式操作系统都有哪些 对于嵌入式学习的你们,大家知道我们常见的嵌入式操作系统都有哪些吗?本文作了简析,一起来看看。 DOS 微软一开始选用了派特森的Q-DOS “QUICK AND DISK OPERATING SYSTEM ”为基础然后再扩充功能而成MS-DOS,主要是采用由IBM 提供的使用8088 微处理器的计算机作开发平台,它是以16 字节单人单工操作系统,特别适合一些功能简单装置使用。 Windows CE 虽然微软Windows 系统已经称霸了PC Desktop 环境。但是对于嵌入式系统这块大饼,微软也是垂涎已久,桌上型的Windows 桌业系统对于嵌入式系统来说自然是太过于肥大的产物,于是微软推出精简版的Windows CE 作为进攻嵌入式系统的主力。目前主要应用于PDA 上头,但是跟微软一系列Windows 系统一般,Windows CE也承袭了原有的缺点:耗系统资源、不稳定、效率不佳等等。毛病实在太多,后来将整个架构重新改写后推出Windows CE 3.0 版,或称为Pocket PC。改版之后的确改进了不少缺点。 Windows CE 可应用于PDA 、WebPAD、Thin Client等等。是采用Windows CE 为操作系统的SIMPad (西门子公司所有)。 Palm 由Palm Computing 公司的嵌入式操作系统,目前最大的应用在PDA ,是市场占有率最高的PDA 操作系统,Palm 操作系统架构非常简洁,因为少去了很多功能,如内存管理、多任务等等,使得Palm 可以非常不耗系统资源,硬件需求低,连带的整体耗电量便可压缩到非常低,因此采用Palm 操作系统的PDA 都有待机时间长的优点。 EPOC 由英国手持装置大厂Psion 所开发,常用于PDA 与手机结合的场合。最有名的例子Nokia 9110 系列手机,它就是采用EPOC 系统。 著名的嵌入式实时系统 实时系统是嵌入式系统里头非常重要的一环,很多人都误以为实时系统执行速度非常快的系统,事实上不然,所谓实时代表的意义是『实时反应』,一般多人多任务操作系统如:Windows 、UNIX ,在上面执行的软件都一起分享CPU ,因为CPU 速度快,所以我们感觉好象可以同时执行多支软件,其实在系统内部的同一时间内都只有一个程序在执行,每个软件都必须排队,而且规定只能用一小段时间后就要换下一位,但是因为CPU 速度够快,很快又可以被执行到,所以人们感觉并不会很明显软件是一段一段在执行。这是一般所谓的非实时性的操作系统运作模式,而实时操作系统具有立即反应而且不能让出资源的特性,例如汽车的ABS 煞车系统,如果不采用能够立即反应的实时系统,后果可就不堪设想。而这类的应用多半多属体积小、功能简单的地方,所以也算是嵌入式系统。QNX 的QNX OS 、WindRiver 的VxWorks、Microware 的OS9、pSOS 等等,都是有名的嵌入式实时系统公司。 Linux Linux 不是都用来做服务器吗?不然就是Cluster,怎么会跟嵌入式系统扯上关系?不要怀疑,Linux 除了对伺服工作应付自如外,嵌入式系统也难不倒Linux。 那么究竟Linux 有怎样独特的`能耐,可以想变大就变大想缩小就缩小?又用Linux 来发展嵌入式系统有什么优点?请看底下介绍。 开放原始码、模块化设计 Linux 采用GPL 授权,除了把原始码公开以外,任何人都可以自由使用、修改、散布,

嵌入式软件开发流程

嵌入式软件的开发流程 嵌入式系统是指用于执行独立功能的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以此满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。最简单的嵌入式系统仅有执行单一功能的控制能力,比如说单片机的应用,在唯一的ROM 中仅有实现单一功能控制程序,无微型操作系统。复杂的嵌入式系统,例如个人数字助理(PDA)、手持电脑(HPC)等,具有与PC几乎一样的功能。实质上与PC的区别仅仅是将微型操作系统与应用软件嵌入在ROM、RAM 和/或FLASH存储器中,而不是存贮于磁盘等载体中。很多复杂的嵌入式系统又是由若干个小型嵌入式系统组成的。 近些年来,随着以计算机技术,通讯技术为主的信息技术的快速发展和Internet 的广泛应用,传统的控制学科正在发生变革,出现了许多新的生长点。伴随而来的一个现象是控制专业的相当多的学生在毕业后进入了计算机,通讯行业,以致有人说学控制没有用,自动化专业可以取消了。这些情况的出现使我们控制教育工作者反复思考,传统的控制应如何拓宽它的领域?控制专业应该教什么才使学生感到有用?流行的嵌入式操作系统可以分为两类:一类是从运行在个人电脑上的操作系统向下移植到嵌入式系统中,形成的嵌入式操作系统,如微软公司的Windows CE及其新版本,SUN公司的Java操作系统,朗讯科技公司的Inferno,嵌入式Linux等。这类系统经过个人电脑或高性能计算机等产品的长期运行考验,技术日趋成熟,其相关的标准和软件开发方式已被用户普遍接受,同时积累了丰富的开发工具和应用软件资源。 另一类是实时操作系统,如WindRiver 公司的VxWorks,ISI 的pSOS,QNX系统软件公司的QNX,ATI 的Nucleus,中国科学院凯思集团的Hopen嵌入式操作系统等,这类产品在操作系统的结构和实现上都针对所面向的应用领域,对实时性高可靠性等进行了精巧的设计,而且提供了独立而完备的系统开发和测试工具,较多地应用在军用产品和工业控制等领域中。Linux 是90年代以来逐渐成熟的一个开放源代码的操作系统。PC机上的Linux 版本在全球数以百万计爱好者的合力开发下,得到了非常迅速的发展。90 年代末uClinux,RTLinux 等相继推出,在嵌入式领域得到了广泛的关注,它拥有大批的程序员和现成的应用程序,是研究开发工作的宝贵资源。 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。

嵌入式软件工程师经典笔试题

预处理器(Preprocessor) 1. 用预处理指令#define 声明一个常数,用以表明1年中有多少秒(忽略闰年问题) #define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL 我在这想看到几件事情: 1). #define 语法的基本知识(例如:不能以分号结束,括号的使用,等等) 2). 懂得预处理器将为你计算常数表达式的值,因此,直接写出你是如何计算一年中 有多少秒而不是计算出实际的值,是更清晰而没有代价的。 3). 意识到这个表达式将使一个16位机的整型数溢出-因此要用到长整型符号L,告诉编 译器这个常数是的长整型数。 4). 如果你在你的表达式中用到UL(表示无符号长整型),那么你有了一个好的起点。 记住,第一印象很重要。 2. 写一个“标准”宏MIN,这个宏输入两个参数并返回较小的一个。 #define MIN(A,B) ((A) <= (B) (A) : (B)) 这个测试是为下面的目的而设的: 1). 标识#define在宏中应用的基本知识。这是很重要的,因为直到嵌入(inline)操作符变 为标准C的一部分,宏是方便产生嵌入代码的唯一方法,对于嵌入式系统来说,为了能达到 要求的性能,嵌入代码经常是必须的方法。 2). 三重条件操作符的知识。这个操作符存在C语言中的原因是它使得编译器能产生比if- then-else更优化的代码,了解这个用法是很重要的。 3). 懂得在宏中小心地把参数用括号括起来 4). 我也用这个问题开始讨论宏的副作用,例如:当你写下面的代码时会发生什么事? least = MIN(*p++, b); 3. 预处理器标识#error的目的是什么? 如果你不知道答案,请看参考文献1。这问题对区分一个正常的伙计和一个书呆子是很有用的。只有书呆子才会读C语言课本的附录去找出象这种 问题的答案。当然如果你不是在找一个书呆子,那么应试者最好希望自己不要知道答案。 4. 嵌入式系统中经常要用到无限循环,你怎么样用C编写死循环呢? 这个问题用几个解决方案。我首选的方案是: while(1) {

成都达内嵌入式培训嵌入式系统基础与知识与接口技术总结介绍

成都达内嵌入式培训:嵌入式系统基础及知识及接口技术总结 介绍 嵌入式系统基础 1、嵌入式系统的定义 (1)定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,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。 (2)嵌入式系统发展的4个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。 (3)知识产权核(IP核):具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块,是实现系统芯片(SOC)的基本构件。 (4)IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计,对应描述功能行为的不同可以分为三类:软核、固核、硬核。 2、嵌入式系统的组成 包含:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层 (1)硬件层:嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。 嵌入式核心模块=微处理器+电源电路+时钟电路+存储器 Cache:位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快。 (2)中间层(也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP)。 它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口开发即可。 BSP有两个特点:硬件相关性和操作系统相关性。

设计一个完整的BSP需要完成两部分工作: A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。 片级初始化:纯硬件的初始化过程,把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。 板级初始化:包含软硬件两部分在内的初始化过程,为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。 系统级初始化:以软件为主的初始化过程,进行操作系统的初始化。 B、设计硬件相关的设备驱动。 (3)系统软件层:由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。 RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。 (4)应用软件:由基于实时系统开发的应用程序组成。 3、实时系统 (1)定义:能在指定或确定的时间内完成系统功能和对外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。 (2)区别:通用系统一般追求的是系统的平均响应时间和用户的使用方便;而实时系统主要考虑的是在最坏情况下的系统行为。 (3)特点:时间约束性、可预测性、可靠性、与外部环境的交互性。 (4)硬实时(强实时):指应用的时间需求应能够得到完全满足,否则就造成重大安全事故,甚至造成重大的生命财产损失和生态破坏,如:航天、军事。 (5)软实时(弱实时):指某些应用虽然提出了时间的要求,但实时任务偶尔违反这种需求对系统运行及环境不会造成严重影响,如:监控系统、实时信息采集系统。 (6)任务的约束包括:时间约束、资源约束、执行顺序约束和性能约束。 4、实时系统的调度

嵌入式软件开发流程

嵌入式软件开发流程

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嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

嵌入式软件开发入门教程

C语言是嵌入式软件开发人员必须熟练掌握的编程语言。作为C语言的初学者重点掌握基本数据类型、复合数据类型、流程控制、数组、指针、函数这几方面的基本知识。本人建议通过观看视频教学的方式进行学习,这样既快速又通俗易懂,当然前提是必须找到优质的教学视频资源。此外,可以配合入门书籍谭浩强的《C语言程序设计》进行学习。如果想深入的学习可以参考美国人写的人民邮电出版社出版的《C Primer Plus》。 方法/步骤2: C语言的磨炼 掌握了基本的C语言语法以后并不代表我们就学会了C语言,关键是如何灵活的去运用。我们可以练习编写C语言学习书籍的课后习题或者在网站上搜索C语言笔试题库进行练习。也可以百度寻找经典的C 语言编程案例进行学习。总之,就是将C语言运用的越熟练越好。至于开发环境可以选择VC++ 6.0 或者linux。 方法/步骤3: 硬件电路基础

嵌入式软件工程师还必须懂一些硬件电路的基本知识。当然,对于刚入门的软件开发人员没必要非常精通电路技术,熟悉基本的电子元器件的功能即可。例如,电阻、电容、电感的作用以及符号,三极管、MOS管导通截止的条件,微处理器、晶振的基本概念等。至于,以上这些基本知识我们可以通过童诗白的第四版《模拟电子技术基础》和网上查阅的资料进行学习。 方法/步骤4: 如何看懂原理图 作为嵌入式软件开发人员我们经常会和硬件打交道,我们的程序最终会被烧录到微处理器内部运行。所以,我们必须要会看硬件原理图,看懂之后才知道如何写程序。首先,我们要知道嵌入式硬件最小系统的组成部分,包括电源电路、晶振、微处理器、复位电路。然后以微处理器为中心向四周查看,主要看我们可以操纵的外设资源。以上知识的学习我们不妨经常浏览一下某些知名IT网站其他人上传的经典原理图。 方法/步骤5: 基本外设知识

9嵌入式系统设计师考试大纲

软考嵌入式系统设计师考试大纲 一、考试说明 1考试要求: <1)掌握科学基础知识; <2)掌握嵌入式系统的硬件、软件知识; <3)掌握嵌入式系统分析的方法; <4)掌握嵌入式系统设计与开发的方法及步骤; <5)掌握嵌入式系统实施的方法 <6)掌握嵌入式系统运行维护知识; <7)了解信息化基础知识、信息技术引用的基础知识; <8)了解信息技术标准、安全,以及有关法律的基本知识; <9)了解嵌入式技术发展趋势; <10)正确阅读和理解计算机及嵌入式领域的英文资料。 2、通过本考试的合格人员能根据工程管理和工程技术的实际要求,按照系统总体设计规格进行软、硬件实际,编写系统开发规格说明书等相应的文档;组织和指导嵌入式系统靠法实施人员实施硬件电路、编写和调试程序,并对嵌入式系统硬件设备和程序进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量嵌入式系统;具有工程师的实际工作能力和业务水平。 二、考试范围 考试科目1:嵌入式系统基础知识 1.计算机科学基础 1.1数制及转换 ?二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换 1.2数据的表示 ?数的机内表示<原码、反码、补码、移码,定点和浮点,精度和溢出) ?字符、汉字、声音、图像的编码方式 ?校验方法和校验码< 奇偶验码、海明校验码、循环校验码) 1.3算术和逻辑运算 ?计算机中的二进制数运算方法 ?逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简 1.4计算机系统结构和重要部件的基本工作原理 CPU和存储器的组成、性能、基本工作原理 ?常用1/设备、通信设备的性能,以及基本工作原理 I/接口的功能、类型和特点 ?虚拟存储存储基本工作原理,多级存储体系 1.5安全性、可靠性与系统性能评测基础知识 ?诊断与容错 ?系统可靠性分析评价 ?计算机系统性能评测方法 2.嵌入式系统硬件知识 2.1数字电路和逻辑电路基础 2.1.1组合电路和时序电路

嵌入式系统的知识体系

1 嵌入式系统的知识体系 嵌入式系统的应用范围可以粗略分为两大类:电子系统的智能化(工业控制、现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等),计算机应用的延伸(MP3、手机、通信、网络、计算机外围设备等)。从这些应用可以看出,要完成一个以MCU为核心的嵌入式系统应用产品设计,需要硬件、软件及行业领域相关知识。硬件主要有MCU的硬件最小系统、输入/输出外围电路、人机接口设计。软件设计有固化软件的设计,也可能含PC机软件的设计。行业知识需要通过协作、交流与总结获得。 概括地说,学习以MCU为核心的嵌入式系统,需要以下软硬件基础知识与实践训练: ①硬件最小系统(电源、晶振、复位、写入调试接口); ②通用I/O(开关量输入/输出,涉及各种二值量检测与控制); ③模/数转换(各种传感器信号的采集与处理,如红外、温度、光敏、超声波、方向等); ④数/模转换(对模拟量设备利用数字进行控制); ⑤通信(串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、集成电路互联总线I2C、CAN、USB、嵌入式以太网、ZigBee技术等); ⑥显示(LED、LCD等); ⑦控制(控制各种设备,包括PWM等控制技术); ⑧数据处理(图形、图像、语音、视频等的处理或识别); ⑨各种具体应用。 万变不离其宗,任何应用都可以归入这几类。而应用中的硬件设计、软件设计、测试等都必须遵循嵌入式软件工程的方法、原理与基本原则。所以,嵌入式软件工程也是嵌入式系统知识体系的有机组成部分,只不过它融于具体项目的开发过程之中。 以上实践训练涉及硬件基础、软件基础及相关领域知识。计算机语言、操作系统、开发环境等均是达到这些目的的工具。有些初学者,容易把工具的使用与所要达到的真正目的相混淆。例如,有的学习者学了很长时间的嵌入式操作系统移植,而不进行实际嵌入式系统产品的开发,到最后也做不好一个嵌入式系统小产品,偏离了学习目标,甚至放弃嵌入式系统领域。这就是进入了嵌入式系统学习误区,下面对此作一些分析。 2 嵌入式系统的学习误区 关于嵌入式系统的学习方法,因学习经历、学习环境、学习目的、已有的知识基础等不同,可能在学习顺序、内容选择、实践方式等方面有所不同。但是,应该明确哪些是必备的基础知识,哪些应该先学,哪些应该后学;哪些必须通过实践才能获得;哪些是与具体芯片无关的通用知识,哪些是与具体芯片或开发环境相关的知识。 由于微处理器与微控制器种类繁多,也可能由于不同公司、机构出于自身的利益,给出一些误导性宣传,特别是我国嵌入式微控制器制造技术落后,使得人们对微控制器的发展,在认识与理解上存在差异,导致一些初学者进入嵌入式系统的学习误区,浪费了宝贵的学习时间。下面分析可能存在的几个误区。 2.1 操作系统的困惑 如果说,学习嵌入式系统不是为了开发其应用产品,那就没有具体目标,诸如学习方法这样的问题也就不必谈了。实际上,这正是许多人想学,又不知从何开始学习的关键问题所在,不知道自己学习的具体目标。于是,看了一些培训广告,看了书店中种类繁多的嵌入式系统书籍,或上网以“嵌入式系统”为关键词进行查询,就参加培训或看书,开始“学习起来”。对于有计算机阅历的人,往往选择一个嵌入式操作系统就开始学习了。这有点像“瞎子摸大象”,只了解其一个侧面。这样如何能对嵌入式产品的开发过程有全面了解呢?针对许多初学者选择“xxx嵌入式操作系统+xxx处理器”的嵌入式系统入门学习模式,笔者认为是不合适的。笔者的建议是:首先把嵌入式系统软件与硬件基础打好了,再根据实际需要,

文献检索课题综合报告范例基于ARM的嵌入式系统程序开发

文献检索综合报告 基于ARM 的嵌入式系统程序开发 系、专业:信息工程系、电子信息工程 学生姓名: 学号: 完成时间:2014年11月2日

目录 1.课题分析 (1) 2.检索策略 (2) 2.1 选择检索工具………………………………………………… 3 2.2 选择检索词…………………………………………………… 4 2.3 拟定检索式 (5) 3. 检索步骤及检索结果 (6) 3.1 百度学术文库搜索 (7) 3.2中文科技期刊数据库 (8) 3.3中国期刊全文数据库(CNKI) (9) 3.4国家知识产权局专利数据库 (9) 4.文献综述 (9)

1.课题分析 1.1 ARM-Advanced RISC Machines ARM(Advanced RISC Machines),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。 1991年ARM公司成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权。目前,采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额,ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。 ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司,作为知识产权供应商,本身不直接从事芯片生产,*转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片,世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核,根据各自不同的应用领域,加入适当的外围电路,从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。目前,全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权,因此既使得ARM技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持,又使整个系统成本降低,使产品更容易进入市场被消费者所接受,更具有竞争力。 1.2 ARM微处理器的应用领域及特点 1.2.1 ARM微处理器的应用领域 到目前为止,ARM微处理器及技术的应用几乎已经深入到各个领域: 1、工业控制领域:作为32的RISC架构,基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额,同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展,ARM微控制器的低功耗、高性价比,向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。

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