(毕业设计资料1.docVIP

嵌入式软件 嵌入式软件就是嵌入在硬件中的操作系统和开发工具软件，它在产业中的关联关系体现为：芯片设计制造→嵌入式系统软件→嵌入式电子设备开发、制造嵌入式系统的定义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，在唯一的ROM 中仅有实现单一功能的控制程序，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。嵌入式系统的背景近些年来，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？嵌入式系统的发展历史1.早期的嵌入式系统设计方法，通常是采用“硬件优先”原则。即在只粗略估计软件任务需求的情况下，首先进行硬件设计与实现。然后，在此硬件平台之上，再进行软件设计。 因而很难达到充分利用硬件软件资源，取得最佳性能的效果。同时，一旦在测试时发现问题，需要对设计进行修改时，整个设计流程将重新进行，对成本和设计周期的影响很大。这种传统的设计方法只能改善硬件/软件各自的性能，在有限的设计空间不可能对系统做出较好的性能综合优化，在很大程度上依赖于设计者的经验和反复实验。2.90 年代以来随着电子系统功能的日益强大和微型化，系统设计所涉及的问题越来越多，难度也越来越大。同时硬件和软件也不再是截然分开的两个概念，而是紧密结合、相互影响的。因而出现了软硬件协同（codesign）设计方法，即使用统一的方法和工具对软，协同设计软硬件体系结构，以最大限度地挖掘系统软硬件能力，避免由于独立设计软硬件体系结构而带来的种种弊病，得到高性能低代价的优化设计方案。嵌入式操作系统分类目前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用程序，是我们研究开发工作的宝贵资源。嵌入式系统的新曙光近些年我们在嵌入式系统及其应用的科研工作中采用了信息产业中的必威体育精装版技术，打破了学科之间的界限，感到控制的出路原来很多，尽管处处是挑战。过去我们熟悉的“控制”有很大的局限性.：一是不考虑硬件的限制， 二是不考虑控制器的复杂性及计算能力， 三是不注重实用性和效益。在微处理器，微传感器和微型执行元件不断推出新产品的形势下，控制的思路与手段正经历着巨大的变化。在经过一番艰苦的实践摸索之后，我们对控制学科的研究和教学有了一些新的认识。本教材就是在我们这些年科研工作的基础上总结出来的，它还比较粗糙，还需要今后花大力气把它完善与提高。嵌入式系统的硬件/软件特征嵌入式系统的硬件必须根据具体的应用任务，以功耗，成本，体积， 可靠性，处理能力等 为指标来选择。嵌入式