Linux在嵌入式系统中的应用

为应 该从 以下 几点进行考 虑 ： 操作 系统提 供的开 发工具 、 操作
是否熟悉此操 作系统及其提供 的 Ａ Ｉ操作 系统是 否提 供硬件 Ｐ、
的驱动程序 （ 如网卡等 ）操作系统的可剪裁性及操作 系统的实 、
时性 能 。
成本 和开放性 ， 更是它应用于嵌入 式系统领域 的优 势。嵌入式
Ｌｎ ｘ是按 照嵌 入式操 作 系统的要 求而 设计 的一 种小型 操作 ｉｕ
系统 ， 与其它嵌入式 操作 系统 相比 ， ｉｕ Ｌｎｘ的源代码是开 放的 ，
不存在 黑箱技 术 。Ｌｎ ｘ作为一 种可裁剪 的软 件平 台 ， 可能 ｉ ｕ 很
编程语言 的选择 选择 编程语 言的时候 主要考 虑通 用性 、
用 于嵌入式 系统软 件开发的操作系统很多 ， 但关键是如何选 择
一
个适合开发项 目的操 作系统。经过 多年的开发实践 ， 笔者认 系统 向硬 件接 口移植 的难度 、 作 系统 的内存要求 、 发人员 操 开
用的免费操作 系统 ， 由于其体 积小 、 可裁 减 、 运行 速度高 、 良好
的网络性能等优点 ， 以作为 嵌入 式操作 系统 。而 Ｌｎ ｘ的低 可 ｉｕ
摘 要 ：使用 Ｌｎ ｘ进行嵌入式产品开发有一个很 大的优势 ， ｉｕ 就是开发资源丰 富， 且成本低廉 。 但是 ， 术路 线复杂多样 ， 技 专业人 才相对 匮乏是 Ｌｎ ｘ嵌入式 系统开发面临的一个难题 。文章描述 了嵌入 式 系统的特 色， ｉｕ 分析 了嵌入 式 系统设 计的
过程 ， 并从 实 际应 用 的 角度 ， 论 了如 何在 ￥ Ｃ ４ ０开发 板 上 移 植 嵌 入 式 Ｌｎ ｘ ２６１＿ 讨 ３ ２】 ｉｕ ． 】 ． ７内核 系统 ， 于 构 建 Ｈ． ４多媒 用 ２ ６
剪、 适应应 用系统对功能 、 可靠性 、 成本 、 积 、 体 功耗要求严格 的
软件平 台的选择涉及到以下几个方面 ： 操作 系统的选择 硬件 的不 同， 会影响操作 系统的选择 。 可
专用计算机 系统——嵌入式操作系统 随之产生 。
Ｌｎ ｘ操作 系统是 一种性能优 良 、源码公 开且被 广泛应 ｉｕ
充和升级 。
分成三个阶段 ： 分析 、 设计和实现 。分析阶段 是确 定要解决 的问 题及 需要完成 的 目标 ， 也常常 被称为 “ 需求阶 段” 设 计阶段主 ； 要是解决如何在给定的约束 条件 下完成用户的要求 ； 实现 阶段 主要是解决如何在所选择的硬件和软件 的基础 上进 行整个软 、 硬件 系统 的协调实现 。在分析阶段结束后 ， 通常开发 者面 临的
１嵌 入式 系统 与 Ｌｎ ｘ ｉｕ
操作系统为 用户使用 计算机及其外 部设备提 供最基 本的
板 。另外 ， 选择其他硬件时 ， 我们也要考虑厂家的生产规模 、 开 发的市场 目标 、 软件对硬件的依赖性。只要可能 ， 尽量选择使用
普通的硬件。所以 ， Ｃ Ｕ及架构的选择上 ， 在 Ｐ 一个原则是 ： 只要
接 口程序 ， 管理计算机上的资源。随着应用领域的扩大 ， 为了适
应不 同的应用场 合 ， 虑到 系统 的灵活性 、 考 可伸 缩性 以及 可裁
有可替代的方 案 ， 尽量不要 选择 Ｌｎ ｘ尚不 支持的硬件平台 。 ｉｕ
２２ 软件 平 台 的选 择 ．
剪性 ， 一种 以应 用为 中心 、 以计算机 技术 为基础 、 软硬 件可裁
一
软件组件的选择 有些软件组件 是免 费的 ，有些软件组 件
是授权的 。授权软件组件的费用一般都很高 ， 但大都经过严 格 的测试 ， 可靠性 高 ， 调试时间短 。 现在也有一些免费的 自由软件
组件 ， 它们的性能 、 可靠性 也很 好。因此开发人员在选择 的时候 要加 以权衡 ， 定哪 种方案更好 。 确
发 展 成为未 来 嵌入 式 设备产 品的绝 佳 资 源 。因此 ，在保 持 Ｌｎ ｘ内核 系统更小 、 ｉｕ 更稳定 、 更具价 格竞争 力等优势 的同时 ， 对 系统 内核进行实 时性 优化 ，更加使之能 够适应对 各种领域
的实际要求 。
可移植性程度 、 执行效率 以及可维护性 等因素。高级语 言一般 和 具体机器 的硬件结 构联 系较 少 ，多数微处 理器都有 良好 的 支持 ，通 用性 较好 。而 且高级 语言对所有 微处理器 都是通 用
体 系统 。
关 键 词 ：嵌入 式 系统 ；Ｌｎ ｘ 内核 ；文 件 系统 ｉｕ ；
Ｏ 引言
随着 多媒体技术 与通讯技术 相结合 的信 息技术 的快速 发
展和 互联 网的广泛应用 ，Ｃ 时代也过渡到 了后 Ｐ 时代。在数 Ｐ Ｃ 字信 息技术和 网络技术高速发展的后 Ｐ 时 代，嵌入式技术越 Ｃ 来越 与人 们的生活紧密结合。
的， 程序可 以在不 同的微处理器 上运 行 ， 可移植性较 好。另外 ， 高级 语言程序往 往是模块化 设 计 ，各个模块之 间的接 口是 固
２ 嵌入 式 系统设计 的 过程
按照 嵌入式 系统的工 程设计方法 ， 嵌入式 系统的设计可 以
定的， 当系统 出现 问题 时 ， 以很快 地将 问题 定位到某 个模块 可 内， 并尽快得 到解决 。而且 ， 模块化 设计也便 于系统功能 的扩
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Ｃｏ ｕ ｅ ａ Ｎｏ ７ ２ ０ ｍｐ ｔ ｒ Ｅｒ ． ０ ７
Ｌｎ ｘ在 嵌入 式 系统 中的应 用 ｉｕ
李 君 毅 ，李 刚
（ 工业 大 学水 电服 务 中心 ，浙 江 杭 州 ３０ １） 浙江 １０ ４
系统 的选 择 ， 操作系统的选择又会限制开发工具的选择 。
２１ 硬 件 平 台的 选 择 ，
嵌入式系统的核心部件 是各种类型 的嵌入式处理器 。设计 者在选 择处理 器时要考虑的主要因素有 ： 处理性 能 、 技术 指标 、 功耗 、 软件支持工具 、 是否内置调试工具 、 供应 商是否提供评估