嵌入式系统及如何开发自己的嵌入式系统
嵌入式实时操作系统及应用开发-第3版-罗蕾-北航-第10章-嵌入式系统软件的开发
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测试工具(Testing Tools)
配置管理工具、维护工具等
Rational Rose RealTime ObjectGeode Rhapsody TAU Tornado LambdaTOOL pRISM+ Spectra Win CE Platform Builder CodeWarrior Xray Debugger Logiscope CodeTEST
软硬件集成 将测试完的软件系统装入硬件系统中。进行系 统综合测试。验证系统功能，必须正确无误地实 现系统功能。然后才能将软件固化在硬件系统中 （EPROM）。复杂、费时间。 功能性能测试 将系统在实践中进行检验。如不能满足要求， 还要修改。最糟糕情况下还要回到系统总体设计 阶段，进行重新设计和实现。
嵌入式软件开发工具的分类
• 从以上嵌入式软件开发分类来看，嵌入式 软件开发工具可以分为：
–与嵌入式OS相关的开发工具，用于开发：
• 基于嵌入式OS的应用 • 部分驱动程序等
–与嵌入式OS无关的开发工具，用于开发：
• 基本的驱动程序
• 辅助硬件调试程序 • 系统软件等
嵌入式软件的交叉开发环境
• 交叉开发环境是指用于嵌入式软件开发的 所有工具软件的集合，一般包括：
–文本编辑器 –交叉编译器 –交叉调试器 –仿真器 –下载器等
• 交叉开发环境由宿主机和目标机组成，宿 主机与目标机之间在物理连接的基础上建 立起逻辑连接。
运行平台Target
目标机应用系统 调 试 代 理
开发平台Host
宿主机开发环境
— 应用软件 — 应用中间件 — 目标机OS
运 行 库
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嵌入式软件实现阶段的开发过程
嵌入式软件开发的关键技术及挑战
嵌入式软件开发的关键技术及挑战近年来，嵌入式系统在诸多领域中扮演着重要角色，从智能家居设备到医疗器械，从交通工具到工业自动化，无处不见嵌入式系统的身影。
而嵌入式软件开发作为嵌入式系统的重要组成部分，也在不断地演进与发展。
本文将探讨嵌入式软件开发的关键技术及挑战，并为读者提供深入了解该领域的基本知识。
嵌入式软件开发是一种特殊领域的软件开发，主要用于为嵌入式系统提供功能和控制。
相较于桌面软件开发，嵌入式软件开发面临着一些特殊的挑战，其中一些关键技术如下所述。
首先，嵌入式软件开发需要丰富的硬件知识。
嵌入式系统通常与特定硬件平台紧密结合，因此软件开发者需要了解并熟悉所用硬件平台的特性和限制。
对于嵌入式软件开发人员来说，熟悉处理器体系结构、寄存器级编程以及硬件逻辑是至关重要的。
此外，嵌入式软件开发人员还需要理解硬件与软件之间的互动，以便能够最优化地配置和使用硬件资源。
其次，嵌入式软件开发需要设计高效的算法和优化代码。
由于嵌入式系统通常具有有限的资源（如处理能力、存储容量等），嵌入式软件必须在这些限制下运行。
因此，开发人员需要设计和实现高效的算法，使系统能够在有限资源下实现期望的功能。
为了提高性能，嵌入式软件开发人员还需要优化代码，减少计算和存储开销。
这要求开发人员具备扎实的算法和数据结构知识，以及良好的编程技巧。
除此之外，嵌入式软件开发还需要考虑可靠性和安全性。
嵌入式系统通常运行在关键环境中，例如医疗设备、航空航天系统等，其可靠性和安全性至关重要。
开发人员需要对系统进行严格的测试和验证，以确保其能够可靠地运行，并对可能出现的错误进行预防和处理。
此外，由于嵌入式系统被连接到网络中，安全性也变得非常重要。
开发人员需要采取安全措施来保护系统免受潜在攻击的威胁。
另一个关键技术是实时性和响应性。
许多嵌入式系统需要实时响应外界事件，例如汽车制动系统、航空导航系统等。
因此，嵌入式软件必须能够满足严格的实时性要求。
开发人员需要使用实时操作系统（RTOS）和实时调度算法来保证系统的响应性并确保任务的按时完成。
嵌入式系统的启动过程及实现
嵌 入 式 系统 是 将 先 进 的 计 算机 技 术 、 半 导体 技 术 和 电子 技 术 与各 个 行业 的具 体应 用相 能软 件集成于计算机 系统之中 ， 具有软件代码小 ， 高度 自动化 ， 响应速 度快等特点，特 别适用于要求实时性和多任务的应用 系统。
２ ．常规启 动 过程
常规启动过 程包括 三个启动步骤 ，每个步骤都执行一个独立 的程序 ，如 图２ 所示 。 ２ １步骤一 ：内置启动程 序 ． 内置启动程序通常是 固化在芯片中的 ， 在系统上 电重启后 ， 芯 片立 即执行该启动程序 ， 初始化设备最基本硬件 配置 ， 通过ＵＡ ＲＴ 接 口发送处 理器标 识给 ＰＣ主机并 等待返 回启动提示 ，如果超时 （ 比如 ２ ０ ０ 毫秒 ）就继续执行 ，也就是进入常规启动过程 ，如果得 到相 应 的 返 回值 则进 入 “ 次 启 动 过 程 ” 二 。 对 于 常规 启动 过 程 ，则 执 行 下 面主 要 过 程 ： （） １ 检测闪存的类型， 处理器都有 自己能支持的闪存列表 ， 如 果不能被支持则不能 启动并且进入无限循环模式 ， 等待系统重启。 （） ２ 如果闪存能被正常读取 ，则查找 Ｘｌａ ｅ 程序 ， ｏｄｒ 通常放在 闪存 的 第 ０ 。 块 如果是 ＮＡＮＤ闪存 ，则 Ｘ ｏ ｄｒ ｌａ ｅ 程序被装载到内置内存并执
能。对于开发阶段所使用的 “ 二次启动过 程” 常都会涉及闪存 的烧写 ， 以根据需 通 可 要 灵活的定义并实现该用户应用程序 ，比 如可 以用 它烧 写开 发 阶 段 的 装 载 启 动 程 序 到Ｎ ＡＮＤ闪 存指 定的 位 置 。
４
２ 容器 详细 设计
２ １设 计 ＸＭＬ解 析 方式 ． 有了在总体设计中对 Ｘ ｅｎ描述 ＭＬ ｂ ａ 方式 的规 范 ，现在可以 使用 Ｊ ｖ ａ ａ完成对 ＸＭ Ｌ 的描 述 ，将 不 同的 功 能 分 成 不 同 的 包 ｓｍｍｅｆ ｍｅ ｒ ． 中存放着与怎么 ｕ ｒｒ ｗｏ ｋ ｉ ａ ｏ 读取 Ｘ Ｍ Ｌ 配 置 文 件 相 关 的 类 ； ｓｍｍｅｆａ ｗｏｋ．ｍｌ ｕ ｒ ｍｅ ｒ ｘ 包中主要存放着与 ｒ 向工 厂 注 册 相关 的类 ｓｍｍｅｆａ ｗｏｋ ｕ ｒ ｍｅ ｒ ． ｒ ｃｎａｎ ｒｃ ｎｉ ｏ ｔｉｅ ．ｏ ｆ ｇ包中主要是 ｂ ａ ｅ ｎ的描述 。 ２２ 动 态 代 理 实现 Ａ ． ＯＰ Ａ ０ Ｐ 容 器 主 要 划 分 在
《嵌入式Linux开发》课件
交叉编译工具链的安装
指导如何安装适用于目标板的交叉编译工具 链。
测试交叉编译环境
提供一种简单的方法来测试交叉编译环境是 否设置成功。
目标板与宿主机的连接方式
串口通信
介绍如何通过串口连接目标板和宿主机 ，以及串口通信的配置和常用命令。
USB连接
介绍如何通过USB连接目标板和宿主 机，以及USB通信的配置和常用命令
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嵌入式系统
是一种专用的计算机系统 ，主要用于控制、监视或 帮助操作机器与设备。
特点
具有实时性、硬件可裁剪 、软件可定制、低功耗、 高可靠性等特点。
应用
汽车电子、智能家居、医 疗设备、工业自动化等领 域。
Linux作为嵌入式操作系统的优势
开源
Linux是开源的，可以免费使用和定制，降 低了开发成本。
路由与交换
介绍路由器和交换机的原理及在网 络中的作用。
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IP地址
解释IP地址的分类、寻址方式以及子 网掩码的作用。
网络安全
简述常见的网络安全威胁和防范措 施。
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TCP/IP协议栈简介
TCP/IP协议栈结构
详细描述TCP/IP协议栈的层次结构，包括应 用层、传输层、网络层和链路层。
IP协议
解释IP协议的核心功能，如地址解析、路由 选择等。
调试工具
介绍常用的调试工具，如gdbserver和gdb等，并说明如何使用这些 工具进行远程调试。
调试过程
详细描述调试过程，包括启动调试会话、设置断点、单步执行代码等 操作。
调试技巧与注意事项
提供调试过程中的一些技巧和注意事项，以提高调试效率和准确性。
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嵌入式Linux系统开发基础
嵌入式系统开发学习路线
1华清远见嵌入式培训官网：嵌入式系统开发学习路线嵌入式人才成为了IT业界的新宠儿也就在这几年。
在这样一个炙手可热的行业当中，越来越多的人想跻身这个行业。
怎样才能成为一名优秀的嵌入式大师。
只要你积极不断提升自己的专业技能。
哪怕以后有再多的人跻身这个专业。
你同样可以成为业内的佼佼者。
想学好嵌入式单单找几本书看看是远远不够的。
其实嵌入式的门槛还是比较高的，当然只要我们找到合适的应对方法。
也就把握了解决嵌入式开发的“死穴”华清远见小编就跟大家分享一下嵌入式系统学习路线，希望能够帮助到大家！基础学习：Linux入门+C语言+Linux应用程序设计Linux入门：目前嵌入式主要开发环境有 Linux、Wince等;Linux因其开源、开发操作便利而被广泛采用。
不应纠结于那个版本，而是尽快把 Linux系统尽快安装好。
如果打算坚持长期学习，那么建议您把自己的电脑做成双系统，而不要在虚拟机上安装；C语言：C 语言是嵌入式开发必备的基础知识。
学习C语言，如果不会用指针，那么就称不上会C语言。
做嵌入式开发指针更显得尤为重要，在嵌入式学习过程当中，C语言就像是整栋嵌入式大厦的基础，你只需要通过多敲、多练就一定可以成为一名准嵌入式工程师。
Linux应用程序设计：Linux的思想源于Unix，Linux继承了Unix的优点，而且Linux与Unix的源码级兼容。
“万丈高楼平地起”也就是说这三方面是非常重要的。
嵌入式入门：ARM体系结构从这部分开始，我们就真正要进入嵌入式开发学习的阶段了，首先我们应该了解ARM的技术特征，明白他的成功主要是基于两方面，一、得益于它独特的公司运作模式;二、来自于ARM处理器自身的优良性能，以及ARM处理器的相关特点等等……嵌入式提升：Linux内核、驱动众所周知嵌入式开发包含至少两个级别，一个是嵌入式内核驱动级别，另外一个是嵌入式应用层开发，而薪酬高的、最具价值的无疑是嵌入式内核驱动级别的开发者。
嵌入式Linux系统开发教程实验报告
嵌入式实验报告：学号：学院：日期：实验一熟悉嵌入式系统开发环境一、实验目的熟悉Linux 开发环境，学会基于S3C2410 的Linux 开发环境的配置和使用。
使用Linux的armv4l-unknown-linux-gcc 编译，使用基于NFS 方式的下载调试，了解嵌入式开发的基本过程。
二、实验容本次实验使用Redhat Linux 9.0 操作系统环境,安装ARM-Linux 的开发库及编译器。
创建一个新目录，并在其中编写hello.c 和Makefile 文件。
学习在Linux 下的编程和编译过程，以及ARM 开发板的使用和开发环境的设置。
下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。
三、实验设备及工具硬件：：UP-TECH S2410/P270 DVP 嵌入式实验平台、PC 机Pentium 500 以上, 硬盘10G 以上。
软件：PC 机操作系统REDHAT LINUX 9.0＋超级终端（或X-shell）＋AMR-LINUX 开发环境。
四、实验步骤1、建立工作目录[rootlocalhost root]# mkdir hello[rootlocalhost root]# cd hello2、编写程序源代码我们可以是用下面的命令来编写hello.c的源代码，进入hello目录使用vi命令来编辑代码：[rootlocalhost hello]# vi hello.c按“i”或者“a”进入编辑模式，将上面的代码录入进去，完成后按Esc 键进入命令状态，再用命令“：wq!”保存并退出。
这样我们便在当前目录下建立了一个名为hello.c的文件。
hello.c源程序：＃include <stdio.h>int main() {char name[20];scanf(“%s”,name);printf(“hello %s”,name);return 0;}3、编写Makefile要使上面的hello.c程序能够运行，我们必须要编写一个Makefile文件，Makefile文件定义了一系列的规则，它指明了哪些文件需要编译，哪些文件需要先编译，哪些文件需要重新编译等等更为复杂的命令。
学习并使用固件编程和嵌入式系统
学习并使用固件编程和嵌入式系统固件编程和嵌入式系统在现代科技社会中扮演着重要的角色。
从智能手机到智能家居设备再到汽车控制系统，固件编程和嵌入式系统无处不在。
本文将详细介绍固件编程和嵌入式系统的概念、原理、应用场景以及如何学习和使用这些技术。
一、固件编程和嵌入式系统概念1.1固件编程固件是嵌入在硬件设备中的软件，通常用于控制设备的操作。
固件编程是指为嵌入式系统开发和编写固件的过程。
固件可以是一系列的指令、程序或者数据，用于启动和运行硬件设备。
1.2嵌入式系统嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，被嵌入到各种设备和系统中，用于控制设备的操作。
嵌入式系统通常包括一个或多个处理器、存储器和各种外设设备，可以是一个独立的系统或者是作为其他系统的一个组成部分。
嵌入式系统通常运行在实时操作系统上，能够对外界的实时事件做出快速反应。
二、固件编程和嵌入式系统原理2.1固件编程原理固件编程的实质是为特定的嵌入式硬件设计和编写软件，使得硬件能够按照设计要求进行工作。
固件编程通常需要了解硬件的架构和规格，以及掌握一定的编程技巧和知识。
固件编程可以使用各种编程语言，如C、C++、汇编语言等。
2.2嵌入式系统原理嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它需要具备以下基本原理：实时性、稳定性、高效性和可靠性。
嵌入式系统的设计需要考虑到硬件资源和功耗的限制，通常需要进行裁剪和优化。
嵌入式系统通常需要对外部的实时事件做出快速反应，因此需要使用实时操作系统，并具备良好的中断处理机制。
三、固件编程和嵌入式系统应用场景3.1智能手机智能手机是典型的嵌入式系统，它包含了各种传感器、通信设备和处理器，能够满足人们日常生活中的通信、娱乐和工作需求。
智能手机上的固件包括操作系统、驱动程序和应用程序，这些软件能够控制硬件设备的工作，实现各种功能。
3.2智能家居设备智能家居设备包括智能灯泡、智能插座、智能门锁等，它们通常采用嵌入式系统来控制和管理设备的操作。
嵌入式系统的应用及开发
轰墨Ⅵ温爵I II I|l{嵌入式系统的应用及开发夏岩(东营职业学院山东东营257091)【摘要】简略分析嵌入式系统及其应用的特点，在论述开发原则的基础上，指出嵌入式软件的特点．[关键词]嵌入式系统设计原则软件特点中图分类号：TP3文献标识码：^文章编号：1871--7597(2006)0610094--01一、嵌入式系统及其应用曩述嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件可编程，硬件可剪裁、重构的专用计算机系统。
该系统通常嵌入在对象环境中，并通过其在对象环境下运行的特定程序，完成对外界物理参数地采集、处理，达到对控制对象地响应或人机交互的功能。
目前，嵌入式系统的发展方向主要是解决接口多样性、适应性，灵活性和集成开发环境等的特定应用问题。
嵌入式系统应用的底层性与对象系统的紧耦合性是其显著的基本特征。
所以，最大限度的满足对象数据采集、控制、开发环境、功耗，以及适应能力、可靠性等品质因数是选择嵌入式系统的标准。
为适应技术发展需求，嵌入系统在不断追求结构紧凑、坚固可靠、技术密集、高度分散的同时，尤以不断创新为嵌入式系统的发展核心。
使嵌入系统凸现了高技术门槛，主要表现在软硬件设计的紧密相关性上，特别是构建R T O S系统需透彻了解RT O S的工作机制和系统资源配制，掌握底层软件、系统软件和应用软件的设计、调试方法。
随着对嵌入式系统的智能化愈加关注，现场可编程、调试、引脚配置变得非常重要和必不可少。
所以，用户可配置的SC O(在片系统)已成为现阶段嵌入式系统的核心发展技术。
通过现场可编程阵列把接口应用设计和系统开发留给系统设计者，提供灵活、多样的片上电路设计平台，使电路板设计变成在片的芯片配置，将嵌入系统地设计带入了软硬件的双编程时期，进一步缩短了产品开发周期。
而下一代的在片系统还将发展成一个M U c数量可缩放的集合体。
在嵌入式应用系统中，虽然高端产品不断涌现，但由于应用对象、环境的不同特点，嵌入系统的8位机产品仍因应用对象的有限响应时间、完备的集成开发环境、良好的性价比等优势仍然占据着低端应用系统的主流地位。
嵌入式系统的应用与开发案例
嵌入式系统的应用与开发案例嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到其他产品中，为产品提供特定的功能和控制。
在现代科技发展的浪潮中，嵌入式系统的应用越来越广泛，无处不在。
本文将介绍一些嵌入式系统的应用案例，展示其在不同领域的重要作用。
一、智能家居智能家居是近年来嵌入式系统应用的热门领域之一。
通过将各种传感器和控制设备嵌入家居产品中，实现对家庭环境的智能化管理和控制。
例如，智能家居系统可以通过温度传感器自动调节室内温度，通过光线传感器控制照明，通过智能门锁实现安全控制。
嵌入式系统为智能家居的实现提供了强大的技术支持。
二、医疗设备在医疗领域，嵌入式系统的应用也异常重要。
各种医疗设备如心率监测仪、血糖仪、呼吸机等，都离不开嵌入式系统的支持。
通过传感器采集患者的生理数据，并通过嵌入式系统分析和处理，医生可以实时监测患者的状况，提供准确的诊断和治疗建议。
嵌入式系统在医疗设备中的应用大大提高了医疗水平和患者的生活质量。
三、智能交通交通领域是另一个嵌入式系统广泛应用的领域。
智能交通系统通过在交通设备中嵌入传感器和通信模块，实现对交通流量、车辆信息、道路状态等的监测和管理。
通过嵌入式系统的实时计算和决策，可以优化交通路线、提高交通效率，减少拥堵和事故发生的可能性。
嵌入式系统的应用使得城市交通更加智能化和高效化。
四、工业自动化工业生产中的自动化程度越来越高，而嵌入式系统在工业自动化领域的应用是不可或缺的。
通过嵌入式系统的控制和监测，可以实现对工业生产过程的精细化管理和控制。
例如，在工厂的生产线上，嵌入式系统可以控制机器人的动作和任务分配，实现高效的生产流程。
嵌入式系统的应用不仅提高了生产效率，还减少了人工错误和事故的发生。
五、无人机无人机是嵌入式系统应用的一个典型案例。
通过嵌入式系统的稳定控制和导航算法，无人机可以实现自主飞行、航拍、物流运输等功能。
嵌入式系统的飞控芯片和传感器，使得无人机具有高度的飞行稳定性和精准性。
嵌入式系统中的实时操作系统开发及应用
嵌入式系统中的实时操作系统开发及应用在嵌入式系统领域，实时操作系统（RTOS）具有重要的应用价值。
实时操作系统被广泛应用于各个行业，如航空航天、汽车、医疗设备和工业控制等领域。
本文将介绍实时操作系统在嵌入式系统中的开发和应用。
一、实时操作系统概述实时操作系统是一种能够在特定时间要求下保证任务响应的操作系统。
它可以满足任务在特定截止时间之前完成的要求，并能够处理各种实时应用所产生的事件和中断。
实时操作系统按照任务的特性可以分为硬实时操作系统和软实时操作系统。
一个任务在硬实时操作系统中必须在截止时间之前完成，否则系统将产生严重错误。
而在软实时系统中，对于任务截止时间的限制相对较宽松，任务的完成具有一定的容忍度。
实时操作系统需满足以下几个关键特性：1. 及时响应和任务调度能力：实时操作系统需要能够及时响应任务请求并按照优先级合理调度任务的执行顺序。
2. 完整的任务状态管理：实时操作系统需要能够跟踪和管理任务的状态，包括就绪状态、执行状态和等待状态等。
3. 中断处理能力：实时操作系统需要能够处理各种中断事件，包括外部设备的中断、定时器中断等。
二、实时操作系统开发实时操作系统的开发通常需要根据具体应用的需求进行定制开发，下面介绍实时操作系统的开发步骤。
1. 确定系统需求：在进行实时操作系统的开发之前，需要对系统的需求进行详细分析和规划。
包括任务的优先级、任务之间的依赖关系、中断事件的处理要求等。
2. 内核开发：实时操作系统的核心部分是内核，它负责任务的调度和管理。
内核的开发涉及到任务调度算法、任务状态管理、中断处理等方面。
开发者可以选择现有的开源实时操作系统内核进行二次开发，也可以从零开始自主开发。
3. 驱动程序开发：实时操作系统通常需要与硬件设备进行交互。
开发者需要编写相应的驱动程序，以实现与硬件设备的通信和控制。
4. 应用程序开发：根据系统需求，开发相应的应用程序。
应用程序应该能够响应任务的调度、处理中断事件和与外部设备进行交互等。
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以下资料由IC人才网整理嵌入式系统及如何开发自己的嵌入式系统多数Linux系统是在PC平台上运行，然而Linux作为嵌入式系统也是非常稳定的。
本文描绘了一个嵌入式系统的概览，并展示嵌入式系统产品是如何使用Linux的。
嵌入式系统比摩西还老的故事电脑用于控制设备或嵌入系统的历史几乎电脑自身的历史一样长。
在通讯领域，六十年代晚期，电脑被用于电子电话交换机，称为“存储程序控制”系统。
“电脑”这词那时并不普遍，存储程序指内存装有程序和例程信息。
存储控制逻辑，而不是将其固化在硬件中，在当时确实是突破性的。
今天，我们认为它本来就应如此。
那时的电脑是为每一个应用而定制的，按今天的标准，它们是一些不正常的、由奇怪的特殊指令和I ／O设备集成在一部电脑中。
微处理器通过提供构建大系统模块的小型、低成本、CPU引擎改变了这一切。
它提出了外设通过总线联接的固定硬件架构及称为编程的一般编程模型。
软件也随着硬件提出。
最初，编写和测试软件只有简单的编程开发工具。
每个项目实际运行的软件通常来自于草稿的修改。
编程常用汇编语言或宏语言，因为编译器常常有缺陷和缺乏完善的调试工具。
软件构建模块和标准化库只是到了七十年代才流行起来的概念。
嵌入式系统的商品化操作系统在1970年代后期才出现，许多是用汇编语言写成的,并且只能用于特定的微处理器，当微处理器被淘汰时，它的操作系统除非为新处理器重写，否则也要被淘汰。
今天，许多这类早期的系统成了些模糊的记忆；还有谁记得MTOS吗？当C语言出现时，操作系统编写的效率、稳定性、可移植性都提高了很多。
这一点在管理上立刻表现出来，它为微处理器被淘汰时保护软件投资带来了希望。
对于市场来说这是一个好消息。
用C语言写成的操作系统今天越来越普遍。
一般来说，可重复使用的软件已经占主导并越做越好。
在八十年代早期，我最喜欢的操作系统是Wendon操作系统，大约150美元就可以得到一个C源码库。
它是一个包，你可以通过选择部件建立自己的操作系统，类似在菜单上点菜。
例如，你可以在库清单上点工作排程安排和内存管理方案。
很多嵌入式系统的商品化操作系统是在八十年代出现的。
这一热潮持续到现在，今天，有很多可行的商品化操作系统可供选择。
一些大佬出现了，如VxWorks, pSOS, Neculeus 和Windows CE.许多嵌入式系统根本没有操作系统，只有循环控制。
对于一些简单设备这是足够的，但是随着系统越来越复杂，操作系统就很必要了或软件变得不可思议的复杂。
不幸的是，有些复杂得可怕的嵌入式系统只因为设计者坚持不要操作系统才那么复杂。
渐渐地，更多嵌入式系统需要与各类网络联接，因此需要网络功能。
即便是酒店的门把手也嵌入了微处理器与网络相联。
对于仅仅是编码控制循环的嵌入式系统，增加网络功能将导致系统复杂程度提高以致要求操作系统。
除了商品化操作系统，还有大量专用操作系统。
其中大部分来自于草案，如CISCO的IOS；还有是从其他操作系统中派生出来的。
例如，许多操作系统是从同一版本的Berkeley Unix系统派生，因为它有完整的网络功能。
其他是基于主要操作系统的如KA9Q来自Phil Karn。
Linux作为嵌入式系统是一个带有很多优势的新成员。
它对许多CPU和硬件平台都是可移植的、稳定、功能强大、易于开发。
工具包突破ICE的障碍开发嵌入式系统的关键的是可用的工具包。
像任何工作一样，好的工具使得工作更快更好。
开发的不同阶段需要不同的工具。
传统上，首先用于开发嵌入式系统工具是内部电路仿真器（ICE），它是一个相对昂贵的部件，用于植入微处理器与总线之间的电路中，允许使用者监视和控制微处理器所有信号的进出。
这有点难做，因为它是异体，可能会引起不稳定。
但是它提供了总线工作的清晰状况，免了许多对硬件软件底层工作状况的猜测。
过去，一些工作依赖ICE为主要调试工具，用于整个开发过程。
但是，一旦初始化软件对串口支持良好的话，多数的调试可以不用ICE而用其他方法进行。
较新的嵌入式系统利用非常清晰的微处理器设计。
有时，相应工作初始码已经有了能够快速获得串口工作。
这意味着没有ICE人们也能够方便地工作。
省去ICE降低了开发的成本。
一旦串口开始工作，它可以支持各种专业开发工具。
Linux是基于GNU的C编译器，作为GNU工具链的一部分，与gdb源调试器一起工作。
它提供了开发嵌入式Linux系统的所有软件工具。
这有些典型的、用于在新硬件上开发嵌入式Linux系统的调试工具。
1. 写入或植入引导码2. 向串口打印字符串的编码，如“Hello World”（事实上我更喜欢“Watson，Come hre I need you”，电话上常用的第一个词。
）3. 将gdb目标码植入工作串口，这可与另一台运行gdb程序的Linux主机系统对话。
只要简单地告诉gdb 通过串口调试程序。
它通过串口与测试机的gdb目标码对话，你可以进行C源代码调试，也可以用这个功能将更多的码载入RAM或Flash Memory中。
4. 利用gdb让硬件和软件初始化码在Linux内核启动时工作。
5. 一旦Linux内核启动，串口成为Linux控制口并可用于后续开发。
利用kgdb，内核调试版的gdb，这步常常不作要求，如果你与网络联接，如10BaseT,下一步你可能要启动它。
6. 如果在你的目标硬件上运行了完整的Linux内核，你可以调试你的应用进程。
利用其他的gdb或覆盖gdb 的图形如xgdb。
什么是实时系统？嵌入式系统常常被错误地分为实时系统，尽管多数系统一般并不要求实时功能。
实时是一个相对的词，纯化论者常常严格地定义实时为对一事件以预定的方式在极短的时间如微秒作出响应渐渐地，在如此短暂时间间隔内的严格实时功能在专用DSP芯片或ASIC上实现了。
只有在设计低层硬件FIFO、分散／聚集DMA引擎和定制硬件时才会有这样的要求。
许多设计人员因为对真实的要求设有清晰的理解而对实时的要求焦虑不安。
对于大多数的系统，在一至五微秒的近似实时响应已经足够。
同样软需求也是可以接受的。
如Windows 98 已经崩溃的中断必须在4毫秒内（±98％）内、或20毫秒（±0）内进行处理。
这种软要求是比较容易满足的，包括环境转换时间、中断等待时间、任务优先级和排序。
环境转换时间曾是操作系统的一个热门话题。
总之，多数CPU这些要求处理得很好，而且CPU的速度现在已经快了很多，这个问题也就不重要了。
严格的实时要求通常由中断例程或其他内核环境驱动程序功能处理，以确保稳定的表现，等待时间，一旦请求出现要求服务的时间很大程度上取决于中断的优先及其他能暂时掩盖中断的软件。
中断必须进行处理和管理以确保时间要求能符合，如同许多其他的操作系统。
在IntelX86处理器中，这工作很容易由Linux实时扩展处理。
这是提供了一个以后台任务方式运行Linux的中断处理调度。
关键的中断响应不必通知Linux。
因此可以得到许多对于关键时钟的控制。
在实时控制级和时间限制宽松的基本Linux级之间提供接口，这提供了与其他嵌入式操作系统相似的实时框架。
因此，实时关键代码是隔开的、并“设计”成满足要求的。
代码处理的结果是以更一般的方法也许只在应用任务级。
嵌入式系统定义一个观点是如果一个应用没有用户界面，它必须是嵌入式的，因为用户不能直接与之交互。
当然这是简单化的。
一个电梯控制的电脑被认为是嵌入式的：按键选择楼层指示灯显示电梯的停层。
对于联网的嵌入式系统，如果系统包含监视和控制的网络浏览器，这种界限就更加模糊了。
更好些的定义注重系统的集中的功能和主要的目的。
因为Linux提供了完成嵌入功能的基本的内核和你所需要的所有用户界面，它是多面的。
它能处理嵌入式任务和用户界面。
将Linux看作是连续的统一体，从一个具有内存管理、任务切换和时间服务及其他的分拆的、微内核到完整的服务器，支持所有的文件系统和网络服务。
一个小型的嵌入式Linux系统只需要下面三个基本元素：引导工具Linux微内核，由内存管理、进程管理和事务处理构成初始化进程如果要让它能干点什么且继续保持小型化，还得加上：提供所需功能的一个或更多应用程序。
再增加功能，或许需要这些一个文件系统（也许在ROM或RAM中）TCP／IP网络堆栈存储半过渡数据和交换用的磁盘。
硬件平台选择最好的硬件是一个复杂的工作、充满了公司其他项目的政治、偏见、传统，缺乏完整或精确的信息。
成本经常是关键的议题。
当考虑成本时、确信你在考虑产品的整个成本、不仅是CPU。
有时快的、便宜的CPU一旦加上总线逻辑和时延使之与外设一起工作，能变成一个昂贵的狗的产品。
如果你在寻找软件，首先是硬件已经有产品了。
如果你是系统设计者，由你决定制定实时的预算及硬件的工作是否满意。
现实中需要多快的CPU来完成一项工作，然后放大三倍。
奇怪，CPU理论上的速度竟与现实中一样，别忘了应用程序将会充分利用cache。
想象总线的速度需要多快，如果有其他总线如PCI总线，包括进来。
慢的总线或产生DMA阻塞的总线会降低CPU的速度造成拥挤。
有集成设备的CPU是好的，因为只须调试很少的设备，并且支持通用CPU的驱动程序通常都很容易获得。
在我的项目中，芯片与外设的联接经常出问题或不满足我们所需的兼容性。
因为外设是集成的，不要认为这会便宜。
将10斤重的Linux塞入只能装5斤的袋中。
对于Linux一个共同的认识是它用于嵌入式系统简直是神奇极了。
这可能不大对，典型的PC上的Linux 对PC用户来说功能有多。
对初学者而言，可以将内核与任务分开，标准的Linux内核通常驻留在内存中，每一个应用程序都是从磁盘运到内存上执行。
当程序结束后，它所占用的内存就被释放，程序就被下载了。
在一个嵌入式系统里，可能没有磁盘。
有两种途径可以消除对磁盘的依赖，这要看系统的复杂性和硬件的设计。
在一个简单的系统里，当系统启动后，内核和所有的应用程序都在内存里。
这就是大多数传统的嵌入式系统工作模式，它同样可以被Linux支持。
有了Linux，就有了第二种可能性。
因为Linux已经有能力“加载”和“卸载”程序，一个嵌入式系统就可以利用它来节省内存。
试想一个典型的包括一个大概8MB到16MB的Flash接FlashMemory和文件系统。
作为替代，可使用Flash Disk。
这Flash部件用软件仿真磁盘。
其中一个例是M-Systems的DiskOnChip，可以达到160MB。
所有的程序都以文件形式存储在Flash文件中，需要时可以装入内存。
这种动态的、“根据需要加载”的能力是支持其它一系列功能的重要特征：它使初始化代码在系统引导后被释放。
Linux同样有很多内核外运行的公用程序。
这些通常程序在初始化时运行一次，以后就不再运行。
而且，这些公用程序可以用它们相互共有的方式，一个接一个按顺序运行。