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嵌入式系统的起源、分类、与通用计算机和单片机的区别
嵌入式系统的起源、分类、与通用计算机和单片机的区别一、现代计算机的技术发展史 (包括通用计算机系统与嵌入式计算机系统)1.始于微型机时代的嵌入式应用电子数字计算机诞生于1946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中，实现数值计算的大型昂贵设备。
直到20世纪70年代，微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。
以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速走出机房;基于高速数值解算能力的微型机，表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。
例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。
这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。
为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称作嵌入式计算机系统。
因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点。
2.现代计算机技术的两大分支由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。
通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算;技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。
而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力;技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。
早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。
然而，对于众多的对象系统(如家用电器、仪器仪表、工控单元……)，无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。
嵌入式系统知识点总结
1.什么是嵌入式系统？嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，采用可裁剪软硬件，适用于对功能、功耗、体积、大小可靠性等有严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式计算机系统同通用型计算机系统的区别？1)嵌入式系统通常是面向特定应用，而通用pc机则需要支持大量的、需求多样的应用程序2)嵌入式系统的软硬件必修高效的设计，量体裁衣、去除冗余，而通用pc对软硬件要求没有嵌入式系统那么高。
3)嵌入式系统为了提高速度和可靠性，一般将软件固化在芯片或者单片机中，而通用pc一般将软件放入存储器中。
4)嵌入式系统不具备自主开发能力，通用pc拥有强大的开发能力。
5)嵌入式系统是面向特定应用的，它的升级换代也与具体产品同步的进行。
3.嵌入式系统组成？嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式应用软件、嵌入式操作系统。
4.ARM是什么？Arm（advanced RISC Machine）的三层含义：1）一个公司名称。
2）一种技术名称3）是一种微处理器的通称。
5.嵌入式处理器有哪些？MIPS、Power PC、SH处理器、ARM6.ARM处理器的特点有哪些？1）体积小、低功耗、成本低、性能高2）大量使用寄存器3）支持Thumb （16位）和ARM（32位）双指令集4）指令长度是固定的5）寻址方式灵活简单7.嵌入式处理器选择时考虑的主要因素？1）处理性能（如时钟频率、寄存器大小等）2）技术指标（外围设备、支持芯片等）3）功耗（特别是手持设备等消费类电子产品）4）软件支持工具5）是否内置调试工具6）供应商是否提供评估板8.ARM-XScale-PXA270三者之间的区别于联系？ARM是一种微处理器的通称；XScale处理器是基于ARMv5TE体系结构的解决方案，是一款高性能、高性价比、低功耗的处理器；PXA270则是采用Xscale内核（微结构体系框架），集成了许多常用的外围接口，是一款高性能、低功耗、功能强大的嵌入式应用处理器产品。
嵌入式计算机与常规台式计算机的区别
嵌入式计算机与常规台式计算机的区别尽管工业级嵌入式计算机与消费级台式PC共享许多组件，例如处理器（CPU），图形处理单元（GPU），RAM内存和存储设备（SSD和HDD），但是嵌入式计算解决方案仍使用工业级版本经过测试和验证，可以在充满挑战的环境中可靠运行。
此外，在构建工业级选件时要牢记韧性，使它们能够在工业环境中更好地生存，在工业环境中，系统可能会暴露于恶劣的环境因素中，例如灰尘，污垢，振动，冲击，极端温度甚至水。
不同类型的嵌入式PC今天，我们将讨论几种类型的嵌入式计算机系统，其中包括：坚固的工业PC，车载计算机，物联网网关，嵌入式自动化计算机，小型PC和平板PC。
1、坚固的工业计算机坚固的工业嵌入式计算机经过精心设计和制造，可在最极端的环境中进行部署。
从内部组件到外壳的所有组件均经过精心设计和制造，以实现坚固性和耐用性。
例如，外壳是用挤压的铝和重金属制成的，从而使其耐用且耐腐蚀。
此外，内部组件的工作温度范围很广，从-40°C 至85°C，可将坚固的PC部署在NEMA机柜中的室外。
对于希望在室外部署嵌入式计算解决方案而又不将设备安装在NEMA机箱中的组织，您可以使用WCO系列坚固耐用的防水工业计算机来实现。
之所以如此，是因为WCO系列不仅具有防尘和抗碎屑功能，而且还具有防水功能，因此无需将其部署在NEMA外壳中以防水。
坚固的工业计算机用例例如，坚固的工业计算机非常适合部署在通常位于沙漠中部的石油生产设施中。
石油生产设施使用坚固的工业计算机来监视和控制石油生产及炼油机械。
为了使嵌入式计算机在易受极端温度和沙尘暴影响的易变环境中运行，系统必须坚固耐用，才能可靠地24/7运行。
坚固的工业PC非常适合此类环境，因为它们采用了无风扇且完全封闭的设计，可防止沙粒等小颗粒进入系统并损坏敏感的内部组件。
无风扇设计和宽温度范围组件的使用使系统能够在温度高达50 canC或120⁰F的炎热沙漠环境中生存。
嵌入式系统与通用计算机系统的区别
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3.系统组成
嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪， 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。 • 嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以
及用户应用软件等部分组成。 • 它具有“嵌入性”、“专用性”和“计算机系统”三个基本要素。
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4. 技术要求和发展方向
• 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数 值计算，其技术发展方向是总线速度的无限提 升、存储容量的无限扩大；
• 嵌入式计算机系统的技术要求则是智能化控制， 技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性 能、控制能力与控制的可靠性不断提高。
通用计算机与嵌入式系统的区别
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特征
智能化控制能力，
技术发展方向 总线速度的无限提升、存储容量的无限扩大
与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制 的可靠性不断提高。
思考题：
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1. 嵌入式系统可以作为独立的开发平台使用吗？ 2. PC可以用于搭建嵌入式计算机系统，但PC不能称为嵌入式计算机系统，对吗？ 3. 嵌入式系统的软件都包括哪些？ 4. 嵌入式系统的软件与硬件系统是相互独立的吗？
系统资源充足，有丰富的编译器、集成开发环境、 系统资源紧缺，没有编译器等相关开发工具
调试器等
开发平台和运行平台都是通用计算机
采用交叉编译方式，开发平台一般是通用计算机， 运行平台是嵌入式系统
应用程序可重新编程
一般不能重新编程开发
编程功能电脑，普遍进入社会
变为专用电脑，实现“普及计算”
高速、海量的数值计算
•嵌入式计算机系统即“看不见”的计算机， •一般只是运行平台，不能独立作为开发平台， 它们不能被用户编程， •有一些专用的I/O设备，对用户的接口是应用 专用的。
嵌入式系统
即使远在火星和土星
火星与地球， 这一对在星空 中遥遥相望的 “兄弟”，将 迎来6万年来 “最亲密的接 触”，在2003 年8月27日这 一天，火星距 离地球最近达 到55756622(5 千多万)公里。 勇气号 面对6万年才有一次 的机会，科学家们 积极行动起来—— —从6月开始，先后 有欧洲的“火星快 车”、美国“勇气 号”和“机遇号” 等三颗火星探测器 飞往火星，而日本 一颗本已在太空 “迷失方向”的火 星探测器也在关键 时刻及时“醒”来， 开始了久违的火星 之旅。
嵌入式系统基础
我们正步入一个崭新的“数字世界”
嵌入式应用
计算机发展的三大阶段
第一阶段: 始于五十年代的由IBM,
Burroughs, Honeywell等公司率先研 制的大型机. 第二阶段: 始于七十年代的个人计算机. 第三阶段:计算机正迈入下一个充满机遇 的阶段—“后PC时代”或“无处不在的 计算机“阶段。
根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的
一般专用于特定的任务，而PC是一个通用计算机。 使用多种类型的处理器和处理器体系结构。 及其关注成本 有实时约束 使用实时多任务操作系统 软件故障造成的后果比PC系统更严重 大多有功耗约束 经常在极端的环境下运行 系统资源比PC少的多 通常所有的目标代码存放在ROM中 需要专用工具和方法进行开发设计 嵌入式系统的数量远远超过PC
无处不在的计算机
施乐公司Palo Alto研究中心主任Mark Weiser 认为： “从长远来看，PC机和计算机工作站将衰落， 因为计算机变得无处不在：例如在墙里、在 手腕上、在手写电脑中(象手写纸一样)等等， 随用随取、伸手可及”。
无处不在的计算机
全世界的计算机科学家正在形成一种共识: 计算机不会成为科幻电影中的那种贪婪的怪 物, 而是将变得小巧玲珑, 无处不在. 他们藏 身在任何地方, 又消失在所有地方, 功能强大, 却有无影无踪. 人们将这种思想命名为: “无 所不在的计算机”.
1.课件一 嵌入式系统与通用PC
嵌入式片上系统-SOC (System on Chip):
的Smart XA 、 Siemens的TriCore 、 Motorola的M-Core等
Philips
4) 嵌入式 微处理器
C166/167 、68K系列、MCU8XC930/931 、C540 、C541 、AVR等.
嵌入式DSP处理器-DSP (Digital Signal Processor Unit):
Ti的TMS320c2000/C5000系列, Inter的MCS-296, Siemens的TriCore
嵌入式微处理器-MPU (Micro Processor Unit):
根据嵌入式系统功能划分 单机嵌入式系统 实时嵌入式系统 Internet信息设备 移动设备802.11 根据嵌入式系统软件划分 实时嵌入式系统(C/OS、嵌入式Linux 、Windows Embedded) 硬实时 软实时 分时嵌入式系统(Windows CE 2.0)
软件（应用软件和操作系统）
处理器 输入 存储器
输出
5、嵌入式系统与通用PC的区别
硬件平台 软件平台
GPS手机 机器狗
１．将某些 专用功能集 成为一体； ２．对通用 系统进行裁 减； ３．用嵌入 式处理器代 替通用微处 理器嵌入到 专用设备 中．
嵌入式
通用PC
HUB
Internet
卫星探测 和通信 可视电话 PDA
XCVR
Socket 1 SDRAM/ SMROM 4 banks
Dynamic memory Conቤተ መጻሕፍቲ ባይዱrol
嵌入式电脑(机顶盒)与传统PC电脑系统的对比
嵌入式电脑(机顶盒)系统与传统PC电脑系统的对比1、机顶盒是采用无盘系统,每一台机顶盒时刻要与服务器连接，操作系统与VOD软件所需的所有界面文件、数据库、歌曲文件均要通过网络从服务器读取，从而大大加重了网络与服务器的负担，网络繁忙或网络故障将造成整个系统反应迟钝甚至崩溃,如果服务器坏了就代表所有工作站电脑都不用开了.(PC电脑采用的是有盘系统常用的歌曲都存在每间包房电脑内,这样就是整个机房服务器坏了包房内还有些歌可点) 2、机顶盒系统为了减少网络负担，所有的歌曲采用了高压缩的MPG4格式，从而使歌曲的音频、视频的质量比原来的MPG2 DVD格式差很远，即使是最好的音响系统也出不来好的效果。
（好的传统PC电脑系统都采用不压缩的MPG2 DVD 格式,所以采用传统PC电脑系统的歌曲要比用机顶盒系统歌曲音质及图像要好）3、机顶盒是采用了嵌入式技术（把一部分软件固化在了芯片里），从而如果要重新升级软件需要把机顶盒发回厂家才能升级。
(传统PC电脑系统如要升级只要更换部分配件就可以,且不需软件公司派人,普通网管就可以完成工作)4、机顶盒不像普通PC电脑所有的配件都是标准通用的，一般的技术员都可以升级与维护，而机顶盒的所有维护技术是掌握在厂家手里的，特别是一年的保修期后每次出现故障都要发回厂家才能维修，维护费用比较高。
(采用了机顶盒系统的场所如在经营一段时间后感觉系统不好用,想更换系统的话要把所有的设备也换掉才行,因为这些设备是专用的,这样会浪费设备投资;而如果采用传统PC电脑系统的技术是通用的每家VOD软件公司都能使用,就不存在想换软件就要换设备的问题)5、机顶盒由于没有像PC电脑那样有多种数据接口，所以除点歌外其他附加功能比较少，做不到目前高档场所需要的智能化控制与完善的管理系统，从而目前国内的高档场所基本上不会采用机顶盒的系统。
开发一般PC机软件与嵌入式应用的区别
开发一般PC机软件与嵌入式应用的区别开发一般PC机软件与嵌入式应用的区别收藏刚刚参加工作的时候我从事的是嵌入式应用系统的开发，后来又经历了长达10年的PC机应用软件的开发，直到最近，才又返回来进行嵌入式系统的开发，对于这两种软件开发的区别颇有一点心得。
总的来说，嵌入式开发与一般计算机软件开发的区别如下：1、终端软件把大量的功能集中在一个程序中，代码规模非常大，源代码动辄几M、几十M、甚至上百M；而嵌入式系统一般把功能分散在不同的硬件模块中，使用分散的程序是先系统功能，虽然整个系统功能点很多，但是具体到某个硬件模块，则代码一般都比较少，基本上是几十到几百K；2、终端软件运行在PC机上，一般来说编写代码的时候是不用考虑内存和效率的问题（特殊情况除外）；而嵌入式系统所使用的CPU 从8位机到32位机都有，很多时候都会考虑到系统内存和代码运行效率的问题；3、终端软件大多数是访问数据库，使用网络来互相通信；而嵌入式系统一般是访问硬件，使用串口、HDLC、USB、网络等多种通信方式；4、终端软件的操作界面主要是图形界面，使用键盘、鼠标或者其它外设进行操作；而嵌入式系统一般是提供一些接口供终端软件访问，不直接提供操作界面；5、终端软件编写使用的语言多种多样，不下几十种；而嵌入式系统最常用的语言就是C和汇编；6、终端软件开发、调试的工具都很强大，不需要额外的硬件支持；而嵌入式系统调试，一般都需要有硬件的仿真器来帮助调试，使用起来比较复杂，有时候出问题还需要确定是代码的问题还是仿真器的问题；7、终端软件开发在网上可以查到大量的资料，有很多的源代码可以参考或者直接使用；而嵌入式系统一般只能查到厂商提供的芯片资料，具体的应用系统因为硬件不同，查找到的资料和源代码基本上只能参考，而不能直接使用；8、终端软件调试遇到问题一般不用考虑硬件故障，基本上是软件问题；而嵌入式系统遇到问题首先要确定是硬件问题还是软件问题，这个问题从系统的开发一直到最后的维护阶段都是一直存在的；9、终端软件有时可以通过升级硬件来提升系统的性能，不需要另外修改软件；而嵌入式系统要提升性能，首先考虑的方法就是修改软件算法或者削减不必要的功能，因为嵌入式系统如果要修改硬件，必然要导致软件的修改，跟重新开发一个软件的工作量差不多（因为这个问题的存在，现在才有了嵌入式操作系统，可以减轻一些软件移植的工作量）；本文来自CSDN博客，转载请标明出处：file:///F:/我的文档/网页文件/开发一般PC机软件与嵌入式应用的区别%20-%20Rainman的专栏%20-%20CSDN博客.mht。
PC式视觉系统与嵌入式视觉系统区别
PC式视觉系统与嵌入式视觉系统区别
机器视觉作为一项新兴技术，近年来已经逐步被行业用户所接受。
其高效、高速、高可靠性等技术优势，使其逐渐成为自动化检测行业的新宠。
从组成结构来分类，典型的机器视觉系统可分为两大类：PC 式或称板卡式机器视觉系统（PC－Based Vision System），以及嵌入式机器视觉系统，亦称“智能相机”（Smart Camera）或“视觉传感器”（Vision Sensor）。
那么两大类机器视觉系统是其中一类略胜一筹？还是两者平分秋色呢？
1. PC式视觉系统
PC式视觉系统是一种基于个人计算机（PC）的视觉系统，一般由光源、光学镜头、CCD或CMOS相机、图像采集卡、图像处理软件以及一台PC机构成。
基于PC的机器视觉应用系统尺寸较大、结构复杂，开发周期较长，但可达到理想的精度及速度，能实现较为复杂的系统功能。
2. 嵌入式视觉系统
嵌入式视觉系统具有易学、易用、易维护、易安装等特点，可在短期内构建起可靠而有效的机器视觉系统，从而极大的进步了应用系统的开发速度。
下表为嵌入式视觉系统与PC式视觉系统在检测速度、测量精度等指标上的优劣对比。
业界人士指出，目前在中国使用简便的智能视觉传感器占了机器视觉系统市场60%左右的市场份额。
由PC式视觉系统在整体本钱、灵活性、用户化界面、速度以及精度等方面的上风。
但是，在未来行业发展的历程中，在中国市场上PC式视觉系统将与嵌入式视觉系统将平分秋色，在各自擅长的领域不断发光发热，助力行业的快速发展。
pc式与嵌入式比较
一直以来，关于硬盘录像机将以嵌入式还是PC式为主的争论就不绝于耳，大家目前已形成一个共识，PC式DVR虽然功能强大，使用方便，但结构不合理，容易死机（非正规大厂设计生产）；而嵌入式DVR虽然结构合理，不易死机，但操作繁琐，功能简单，现场和回放效果都不理想,因此目前两类产品各自占据自己的市场。
由于大多数用户对DVR内部硬软件结构不太清楚，因而形成了一些错误概念，例如认为嵌入式DVR脱离P C平台，绝对稳定，不死机等等。
其实无论PC式还是嵌入式，它都是一个计算机系统，离不开构成计算机系统的三大主要要素，CPU主控系统，OS操作系统和APP 应用软件。
PC式DVR选用的是Int el X86系列CP U和微软Wi ndows操作系统；而嵌入式用的则是嵌入式CP U和实时操作系统（RTOS）。
我们实际生活中所遇到的计算机系统太多了，小到手机、PDA，大到探索者火星探测器等等，不胜枚举，只要是计算机系统就有死机的可能，无非槪率大小而已，例如我们的手机就有可能死机。
根据不同应用选用合适的CP U系统及操作系统是产品设计者的重要工作，犹如做衣服，一定要量体裁衣，大了不行，小了更不行，目前我们DVR市场就存在着这种情况。
下面就两类DV R的技术特点和各自优势以及应用情况做一个分析对比，方便大家在工程应用中选择相应的设备。
目前绝大多数D VR应用都以单机工作为主，所以一个最基本要求就是预览和回放图像质量必须高。
这一点PC式D VR占有绝对优势，因为它们采用X VGA显示模式，最大支持1024×768的显示分辨率，85Hz以上的刷新率；而嵌入式DVR大多采用带O SD功能的画面分割器芯片方案，最大显示分辨率只有704×576，刷新率一般低于70Hz.；而且XVGA输出采用三原色分离的显示控制模式，优于嵌入式DV R所用的D/A转换成复合视频信号的方式；再加之PC式D VR的CRT显示器支持高刷频率（85HZ），逐行扫描，而大多数嵌入式所使用的Vi deo监视器只支持隔行扫描，低刷新频率（50HZ），所以其图像质量无论预览还是回放都低于P C式DVR，许多工程商在使用了嵌入式D VR都有同感。
嵌入式简答题
第一章1、什么是嵌入式系统？根据IEEE的定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”，简单的讲就是嵌入到对象体中的专用计算机系统。
它的三要素是：嵌入、专用、计算机。
2、比较嵌入式系统与通用PC的区别？通用计算机系统采用标准化、模块化的设计，其技术要求是高速、海量的信息处理，技术发展方向是处理速度、总线宽度、存储容量的无限提升。
而嵌入式系统怎采用针对性较强的专业化设计，技术要求是满足具体应用，技术发展方向是在保证应用系统的技术要求和可靠性的前提下，尽可能减小成本、体积和功耗。
3、嵌入式系统有哪些组成部分？其主要功能是什么？它通常由三部分组成：嵌入式微处理器、外围设备、嵌入式操作系统（可选）以及嵌入式软件系统。
4、嵌入式系统有哪些特点？（1）只执行特定的功能；（2）以微控制器、外围器件为中心，系统构成可大可小；（3）有严格的时序性和稳定性要求；（4）自动操作循环，等待中断控制；（5）程序被烧写在存储芯片中。
5、目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。
Windows CE/Windows Mobile、VxWorks、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六第二章1、ARM的含义是什么？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。
2、ARM处理器的特点？（1）低功耗、低成本、高性能；（2）采用RISC体系结构；（3）大量使用寄存器；（4）高效的指令系统。
3、计算机中的两种典型体系结构是什么，各自的特点是什么？冯·诺依曼体系和哈佛体系结构冯·诺依曼体系:1）数据与指令都存储在同一存储区中，取指令与取数据利用同一数据总线。
2）被早期大多数计算机所采用3）ARM7——冯诺依曼体系结构简单,但速度较慢。
取指不能同时取数据哈佛体系结构:1）程序存储器与数据存储器分开.2）提供了较大的存储器带宽，各自有自己的总线。
嵌入式编程和PC编程,不同点有多少？
嵌入式编程和PC编程，不同点有多少？在中国，嵌入式编程的朋友很少是正儿八经从计算机专业毕业的，都是从自动控制啊，电子相关的专业毕业的。
这些童鞋们，实践经验雄厚，但是理论知识缺乏；计算机专业毕业的童鞋很大一部分去弄网游、网页这些独立于操作系统的更高层的应用了。
也不太愿意从事嵌入式行业，毕竟这条路不好走。
他们理论知识雄厚，但缺乏电路等相关的知识，在嵌入式里学习需要再学习一些具体的知识，比较难走。
能从PC机器编程去看嵌入式问题，那是第一步；学会用嵌入式编程思想，那是第二步；用PC的思想和嵌入式的思想结合在一起，应用于实际的项目，那是第三步。
虽然没有做过产业调查，但从我所见和所招聘人员，从事嵌入式行业的工程师，要么缺乏理论知识，要么缺乏实践经验。
很少两者兼备的。
究其原因，还是中国的大学教育的问题。
这里不探讨这个问题，避免口水战。
我想列出我实践中的几个例子。
引起大家在嵌入式中做项目时对一些问题的关注。
第一个问题：同事在uC/OS-II下开发一个串口的驱动程序，驱动和接口在测试中均为发现问题。
应用中开发了个通讯程序，串口驱动提供了一个查询驱动缓冲区字符的函数：GetRxBuffCharNum()。
高层需要接受一定数量的字符以后才能对包做解析。
一个同事撰写的代码，用伪代码表示如下：bExit = FALSE;do {if (GetRxBuffCharNum() >= 30)bExit = ReadRxBuff(buff, GetRxBuffCharNum());} while (!bExit);这段代码判断当前缓冲区中超过30个字符，就将缓冲区中全部字符读到缓冲区中，直到读取成功为止。
逻辑清楚，思路也清楚。
但这段代码是不能正常工作。
如果是在PC机上，定然是没有任何问题，工作的异常正常。
但在嵌入式里真的是不得而知了。
同事很郁闷，不知道为什么。
来请我解决问题，当时我看到代码，就问了他，GetRxBuffCharNum()是怎么实现的？打开一看：。
计算机的操作系统与嵌入式系统
计算机的操作系统与嵌入式系统计算机的操作系统是一种管理计算机硬件和软件资源的系统软件，它允许用户与计算机进行交互，并控制和协调计算机的各种活动。
而嵌入式系统是嵌入在其他设备中的系统，以实现特定功能。
一、操作系统的定义与功能操作系统是管理计算机硬件和软件资源的基础软件。
它提供了许多功能，包括：1. 资源管理：操作系统负责管理计算机的硬件资源，如CPU、内存、硬盘等。
它分配和控制这些资源，以保证它们能够被应用程序充分利用。
2. 文件系统：操作系统提供了对文件和目录的管理功能。
它允许用户创建、删除、修改和访问文件，并通过文件系统来组织和管理文件。
3. 进程管理：操作系统负责管理系统中正在运行的进程。
它分配CPU时间片给不同的进程，并通过调度算法来决定哪个进程可以运行，从而实现多任务处理。
4. 用户界面：操作系统提供了用户与计算机进行交互的界面。
它可以是命令行界面或图形用户界面，使用户能够执行各种操作和访问系统功能。
二、嵌入式系统的定义与特点嵌入式系统是一种特定应用领域中的计算机系统，通常嵌入在其他设备中，以实现特定的功能。
它具有以下几个特点：1. 实时性：嵌入式系统通常需要对外部事件做出即时响应。
例如，汽车的刹车系统需要在检测到紧急情况时立即触发刹车。
2. 稳定性：嵌入式系统通常需要长时间运行，并保持稳定性和可靠性。
它们需要在面对各种工作环境和应力情况下能正常工作。
3. 节能性：嵌入式系统通常使用电池供电，因此需要尽可能地节约能量。
为了实现节能，嵌入式系统通常具有一些特殊的功耗管理功能。
4. 小型化：嵌入式系统通常需要尽量减小体积，以便能够嵌入到其他设备中。
因此，嵌入式系统的硬件设计通常会采用小型化的芯片和组件。
三、操作系统在嵌入式系统中的应用操作系统在嵌入式系统中起着重要的作用。
它可以提供以下功能：1. 硬件抽象：操作系统可以屏蔽底层硬件的复杂性，为应用程序提供简单易用的接口。
这样，开发者可以更专注于应用程序的开发，而不需要关心底层硬件细节。
嵌入式与通用的区别
上海的早晨经典内容一、清晨的黄浦江上海的早晨，黄浦江的景色格外迷人。
当太阳刚刚升起时，阳光映照在江面上，金色的光芒闪耀着。
江岸两侧的高楼大厦在阳光的照射下，显得格外雄伟壮观。
沿江的人们早早起床，或是晨练、或是散步，享受着这美丽的一刻。
二、晨曦中的外滩外滩是上海的标志性地区，每天清晨，外滩都有许多人前来欣赏美景。
在晨曦中，外滩的建筑群显得格外璀璨，太阳的光芒照射在金茂大厦、东方明珠塔等地标建筑上，闪烁着迷人的光彩。
漫步在外滩的人们，感受着这座城市的活力和魅力。
三、早市的热闹在上海的早晨，早市是一道独特的风景线。
早市上，摊贩们摆出各种各样的货物，琳琅满目。
新鲜的水果、蔬菜、海鲜等琳琅满目，吸引着人们的目光。
摊贩们喊着价格，顾客们忙着挑选，整个市场热闹非凡。
四、晨跑的人群在上海的早晨，晨跑是很多人的选择。
无论是在公园、河滨或是小区内，晨跑的人们都在享受着运动的乐趣。
他们穿着运动装备，步伐均匀有力，一边呼吸着清新的空气，一边欣赏着周围的美景。
晨跑不仅有益于健康，还让人们能够更好地开始新的一天。
五、鸟儿的歌唱在上海的早晨，鸟儿的歌唱是一种独特的音乐。
清晨的时候，公园里的树上、草地上，都可以听到鸟儿欢快的歌声。
它们用歌声迎接新的一天，也给人们带来了愉悦和宁静。
站在公园里，闭上眼睛，倾听鸟儿的歌唱，仿佛置身于大自然的怀抱。
六、晨间瑜伽上海的早晨，许多人选择晨间瑜伽来开始新的一天。
在公园或是专门的瑜伽馆里，人们摆出各种各样的瑜伽姿势，伸展身体，放松心灵。
阳光洒在他们身上，给予他们温暖和能量。
晨间瑜伽不仅有助于身体健康，还能带来平静和内心的宁静。
七、早餐的美食上海的早晨，有许多美食可以选择。
小笼包、油条、豆浆、粢饭糕等传统的上海早餐，口味丰富，香气扑鼻。
在街边的小摊上，或是餐馆里，人们可以品尝到地道的上海早餐，享受美食带来的满足感。
八、晨间茶馆上海的早晨，茶馆是许多人喜欢去的地方。
在茶馆里，人们可以品尝各种优质的茶叶，感受茶香的醇厚。
嵌入式系统的起源、分类、与通用计算机和单片机的区别
嵌入式系统的起源、分类、与通用计算机和单片机的区别一、现代计算机的技术发展史 (包括通用计算机系统与嵌入式计算机系统)1.始于微型机时代的嵌入式应用电子数字计算机诞生于1946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中，实现数值计算的大型昂贵设备。
直到20世纪70年代，微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。
以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速走出机房;基于高速数值解算能力的微型机，表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。
例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。
这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。
为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称作嵌入式计算机系统。
因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点。
2.现代计算机技术的两大分支由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。
通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算;技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。
而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力;技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。
早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。
然而，对于众多的对象系统(如家用电器、仪器仪表、工控单元……)，无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。
嵌入式系统和普通计算机的性能、价值等方面的比较研究
嵌入式系统和普通计算机的性能、价值等方面的比较研究嵌入式系统和普通计算机的性能、价值等方面的比较研究随着科技的不断发展，计算机技术越来越普及，同时出现了许多不同种类的计算机，其中就包括嵌入式系统和普通计算机。
虽然两者都是计算机，但是它们的性能、价值等方面存在着很大的差异。
本文将针对嵌入式系统和普通计算机的性能、价值等方面进行比较研究，并探究它们各自的优点和缺点。
首先，我们需要了解嵌入式系统和普通计算机的定义。
嵌入式系统是指将计算机技术应用到各种各样的产品中，是一种嵌入式计算机系统。
与此相比，普通计算机通常指个人电脑或笔记本电脑，是一种为运行操作系统而设计的计算机系统。
在性能方面，嵌入式系统和普通计算机存在着较大的差异。
由于嵌入式系统所涉及的应用领域不同，计算机的性能指标也不同。
与普通计算机相比，嵌入式系统需要更高的能效和更低的成本。
嵌入式系统的处理能力、内存、存储容量等指标较低，无法像普通计算机那样处理较大量的数据和多任务操作。
然而，嵌入式系统具有低功耗、小结构、高可靠性等优点，具有在特定领域中应用的优势。
在价值方面，嵌入式系统和普通计算机的价值也存在差异。
普通计算机通常是为个人和企业服务而设计的，用来处理大量数据和多任务操作。
由于其较高的性能，它能够应对各种需求，同时也支持各种软件和硬件的扩展。
然而，普通计算机的成本较高，在特定领域应用的成本较高，因此在嵌入式系统中不易得到广泛应用。
相比之下，嵌入式系统的优点在于其低功耗、小结构和高可靠性，它们可以在相对较低的成本下满足特定需求。
在自动驾驶和智能家居等领域的应用，嵌入式系统对于能源效率和空间限制的要求非常高，而且可以方便地进行定制化和维护。
因此，在嵌入式系统和普通计算机之间进行比较时，需要根据具体的应用领域来评估它们的性能和价值。
如果需求较大容量的数据处理和多任务操作，普通计算机优势将更加明显。
如果有较高的能源和空间限制以及需要定制化，嵌入式系统价值将更加凸显。
嵌入式系统概论
增加DSP协处理器，例如Intel的MCS296和Siemens的TriCore。
2.3.4
嵌入式外围接口电路
和设备接口
根据外围设备的功能可分为以下5类
存储器类型
通信接口
输入输出设备
设备扩展接口
电源及辅助设备
存储器类型：
存储器是嵌入式系统中存储数据和程序的
进程调度
内存管理
设备管理
文件管理
操作系统接口(API调用)
嵌入式操作系统具有的特点:
系统可裁减,可配置.
系统具备网络支持功能
系统具有一定的实时性
2.4.1嵌入式操作系统的分类
按照对实时系统的定义,嵌入式系统可分为实时嵌
入式系统与非实时嵌入式系统:
实时系统的定义：能够对外部事件做出及时响应
的系统。响应时间要有保证。
流行的嵌入式微控制器
通用系列:8051,MCS251,MCS-96/196/296
半通用系列:支持I2C,CAN BUS,LCD及众多专用MCU
和兼容系列
2.3.3嵌入式DSP
嵌入式DSP处理器有两个发展方向：
➢是嵌入式DSP处理器和嵌入式处理器经
过单片化设计，片上增加丰富的外设成为
具有高性能DSP功能的SoC；
2.2嵌入式系统的硬件基本结构
2.3嵌入式处理器
支持实时多任务.
较短的中断响应
时间
存储区保护功能
可扩展的处理器
结构
较低的功耗
分类：
★嵌入式微控制器
（Microcontroller Unit）
★嵌入式DSP处理器
EDSP(Embedded Digital
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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。
根据实际嵌入式应用要求，将嵌入式微处理器装配在专门设计的主板上，只保留和嵌入式应用有关的主板功能，这样可以大幅度减小系统的体积和功耗。
和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器组成的系统具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点，但在其电路板上必须包括rom、ram、总线接口、各种外设等器件，从而降低了系统的可靠性，技术保密性也较差。
由嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在一块电路主板上构成一个通常所说的单板机系统。
嵌入式处理器目前主要有 am186/88、 386ex、 sc-400 、 power pc 、 68000、 mips 、arm 系列等。
(2) 嵌入式微控制器(microcontroller unit, mcu)嵌入式微控制器又称单片机，它将整个计算机系统集成到一块芯片中。
嵌入式微控制器一般以某种微处理器内核为核心，根据某些典型的应用，在芯片内部集成了rom/eprom 、 ram、总线、总线逻辑、定时 / 计数器、看门狗、 i/o 、串行口、脉宽调制输出、 a/d 、d/a 、flash ram、eeprom 等各种必要功能部件和外设。
为适应不同的应用需求，对功能的设置和外设的配置进行必要的修改和裁减定制，使得一个系列的单片机具有多种衍生产品，每种衍生产品的处理器内核都相同，不同的是存储器和外设的配置及功能的设置。
这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配，从而减少整个系统的功耗和成本。
和嵌入式微处理器相比，微控制器的单片化使应用系统的体积大大减小，从而使功耗和成本大幅度下降、可靠性提高。
由于嵌入式微控制器目前在产品的品种和数量上是所有种类嵌入式处理器中最多的，而且上述诸多优点决定了微控制器是嵌入式系统应用的主流。
微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称为微控制器。
通常，嵌入式微处理器可分为通用和半通用两类，比较有代表性的通用系列包括 8051、 p51xa 、mcs-251、mcs-96/196/296 、c166/167 、68300 等。
而比较有代表性的半通用系列，如支持usb 接口的 mcu 8xc930/931 、 c540、 c541 ；支持 i2c 、 can 总线、 lcd 等的众多专用mcu 和兼容系列。
目前mcu约占嵌入式系统市场份额的70%。
(3) 嵌入式 dsp 处理器 (embedded digital signal processor, edsp)在数字信号处理应用中，各种数字信号处理算法相当复杂，这些算法的复杂度可能是o(nm) 的，甚至是 np 的，一般结构的处理器无法实时的完成这些运算。
由于 dsp 处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于实时地进行数字信号处理。
在数字滤波、 fft 、谱分析等方面， dsp 算法正大量进入嵌入式领域，dsp 应用正从在通用单片机中以普通指令实现dsp 功能，过渡到采用嵌入式dsp 处理器。
嵌入式 dsp 处理器有两类： (1)dsp 处理器经过单片化、 emc 改造、增加片上外设成为嵌入式dsp 处理器， ti 的 tms320c2000/c5000 等属于此范畴；(2) 在通用单片机或soc 中增加 dsp 协处理器，例如 intel 的 mcs-296 和 infineon (siemens) 的 tricore 。
另外，在有关智能方面的应用中，也需要嵌入式dps 处理器，例如各种带有智能逻辑的消费类产品，生物信息识别终端，带有加解密算法的键盘， adsl 接入、实时语音压解系统，虚拟现实显示等。
这类智能化算法一般都是运算量较大，特别是向量运算、指针线性寻址等较多，而这些正是dsp处理器的优势所在。
嵌入式dsp处理器比较有代表性的产品是 ti的tms320系列和motorola的dsp56000系列。
tms320系列处理器包括用于控制的c2000 系列、移动通信的c5000 系列，以及性能更高的c6000 和 c8000 系列。
dsp56000 目前已经发展成为dsp56000 、dsp56100 、dsp56200 和 dsp56300 等几个不同系列的处理器。
另外，philips 公司最近也推出了基于可重置嵌入式dsp结构，采用低成本、低功耗技术制造的r.e. a. l dsp 处理器，其特点是具备双harvard结构和双乘/累加单元，应用目标是大批量消费类产品。
(4) 嵌入式片上系统(system on chip, soc)随着 edi 的推广和vlsi设计的普及化，以及半导体工艺的迅速发展，可以在一块硅片上实现一个更为复杂的系统，这就产生了soc 技术。
各种通用处理器内核将作为soc 设计公司的标准库，和其他许多嵌入式系统外设一样，成为 vlsi 设计中一种标准的器件，用标准的 vhdl 、verlog 等硬件语言描述，存储在器件库中。
用户只需定义出其整个应用系统，仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。
这样除某些无法集成的器件以外，整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去，应用系统电路板将变得很简单，对于减小整个应用系统体积和功耗、提高可靠性非常有利。
soc 可分为通用和专用两类，通用soc 如infineon(siemens) 的 tricore 、motorola 的 m- core ，以及某些 arm 系列器件，如 echelon 和 motorola 联合研制的 neuron 芯片等；专用 soc 一般专用于某个或某类系统中，如 philips的smart xa，它将 xa 单片机内核和支持超过 2048 位复杂 rsa 算法的 ccu 单元制作在一块硅片上，形成一个可加载 java 或 c 语言的专用 soc ，可用于互联网安全方面。
三嵌入式操作系统嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统( 包括硬、软件系统 ) 极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等browser 。
嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。
与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
1.嵌入式操作系统的种类一般情况下，嵌入式操作系统可以分为两类，一类是面向控制、通信等领域的实时操作系统，如 windriver公司的vxworks、isi的psos、qnx系统软件公司的qnx、 ati的nucleus等；另一类是面向消费电子产品的非实时操作系统，这类产品包括个人数字助理(pda) 、移动电话、机顶盒、电子书、webphone等。
a.非实时操作系统早期的嵌入式系统中没有操作系统的概念，程序员编写嵌入式程序通常直接面对裸机及裸设备。
在这种情况下，通常把嵌入式程序分成两部分，即前台程序和后台程序。
前台程序通过中段来处理事件，其结构一般为无限循环；后台程序则掌管整个嵌入式系统软、硬件资源的分配、管理以及任务的调度，是一个系统管理调度程序。
这就是通常所说的前后台系统。
一般情况下，后台程序也叫任务级程序，前台程序也叫事件处理级程序。
在程序运行时，后台程序检查每个任务是否具备运行条件，通过一定的调度算法来完成相应的操作。
对于实时性要求特别严格的操作通常由中断来完成，仅在中断服务程序中标记事件的发生，不再做任何工作就退出中断，经过后台程序的调度，转由前台程序完成事件的处理，这样就不会造成在中断服务程序中处理费时的事件而影响后续和其他中断。