讲座3-1-嵌入式系统.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * 上述中间语言代码必须通过.NET Compact Framework库将它转化为机器语言代码才能访问操作系统功能 * * 机器鱼的嵌入式控制器 uC/OS-II RTOS PalmOS Palm OS是Palm Computing公司为其掌上电脑产品开发的嵌入式操作系统，Palm OS在PDA市场上占有很大的市场份额，目前主要与WinCE（Pocket PC）进行激烈竞争。 采用Palm OS的掌上电脑： QNX 加拿大QNX公司的产品。内核只有8K字节，QNX是一个实时的、可扩充的嵌入式操作系统，遵循POSIX（可移植操作系统接口）相关标准，QNX具有强大的图形界面功能。 应用于机顶盒、手持设备（手掌电脑、手机）、GPS设备等，在工业控制领域也有比较广泛的应用。 采用QNX的机器人“EMIEW” 日立公司设计，在2005年爱知世博会展出。 附：手机操作系统 Linux 微软Windows Mobile Symbine 嵌入式技术市场现状 引用：“PC和因特网之后最伟大的发明”，“福特出售的‘计算能力’已超过了IBM” 发展嵌入式软件有以下几个有利条件： 1.通用软件容易被盗版，但是嵌入式软件由于固化存储的原因不易被盗版。 2.和开发通用系统软件相比，嵌入式软件的开发成本低，风险小，门槛低。 3.嵌入式软件和具体行业、应用联系紧密，国外垄断程度和垄断能力相对较弱。 嵌入式应用软件是除行业应用软件、软件外包之外的又一个有前途的方向 嵌入式技术市场现状 嵌入式技术相关的企业的运营模式： 生产、销售嵌入式系统相关产品的大公司; 提供嵌入式技术、应用解决方案的中小型技术公司; 用嵌入式技术进行生产设备改造或者产品升级的传统企业; 认识嵌入式技术 嵌入式技术的起源 嵌入式技术的现状 嵌入式系统的开发 WinCE系统开发 展望与总结 嵌入式系统的开发 设计流程 软件开发调试方式 宿主机-目标机开发模式 嵌入式软件集成开发环境 操作系统移植 系统定制 Boot Loader设计 BSP的概念 设计流程 系统需求分析：分功能性需求和非功能性需求两方面. 体系结构设计：对硬件、软件和执行装置的功能划分，对操作系统、微处理器选型. 硬件/软件协同设计：软硬件设计工作并行；采用基于开发平台的方式进行硬件开发；大部分工作集中在软件设计上，采用标准化的软件设计方法. 系统集成与测试 软件开发调试方式 在线仿真器 使用仿真头代替目标板上的CPU，可以完全仿真ARM芯片的行为，速度快。但结构较复杂，价格昂贵，通常用于ARM硬件开发中。 JTAG仿真器 通过ARM芯片的JTAG边界扫描口与ARM内核进行通信，不占用目标板的资源，是目前使用最广泛的调试手段。 指令集模拟器 驻留监控软件 宿主机-目标机开发模式 嵌入式软件集成开发环境 集成开发环境（IDE）的意义：加快开发进度，节省开发成本。 IDE集成了丰富的功能模块和资源：编辑、编译、连接、调试、工程管理、函数库等。 例如：ARM SDT （ARM Software Development Toolkit）用于在ARM微处理器上进行应用软件开发的集成开发工具，由ARM公司提供，可以直接用于uC/OS系统移植和应用程序开发。 ARM SDT 可以在多个系统平台上运行，可以支持C语言和汇编语言。 嵌入式操作系统的移植 操作系统的移植，是指使一个实时操作系统能够在某个微处理器平台上运行。 操作系统移植成功的要求： 微处理器能够支持 编译器能够支持 移植步骤和移植工作复杂程度，因选定的嵌入式操作系统而异。 举例：移植?COS-II所需条件 处理器的C编译器能产生可重入代码； 在程序中可以打开或者关闭中断； 处理器支持中断，并且能产生定时中断（通常在10-100Hz之间）； 处理器支持能够容纳一定量数据的硬件堆栈； 处理器有将堆栈指针和其他CPU寄存器存储和读出到堆栈（或者内存）的指令. 移植?C/OS-II所需工作 在includes.h中设置与处理器和编译器相关的代码 用C语言编写六个操作系统相关的函数（OS_CPU_C.C） 用汇编语言编写四个与处理器相关的函数（OS_CPU.ASM） 系统定制 嵌入式操作系统的定制： 　　用户可以根据自己系统的功能需求，通过交叉开发环境对操作系统进行配置，保留所需要的功能，删除不需要的功能，以节省硬件存储空间。 定制方式： 选择组件方式 条件编译方式 在编译之前定制 Boot Loader的设计 BootLoader是嵌入式系统最底层的引导软件,它在系统加电后初始化主板的基本设置，为接收外部程序做硬件上的准备。 BootLoader是一段单独的程序代码，它存放于目标平台的非易