嵌入式操作系统软件平台

嵌入式操作系统软件平台

1、嵌入式系统

嵌入式系统的定义是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪、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。其在工业制造、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类电子产品等方面具有广泛的应用。其组成结构如下图所示：

图1-1 嵌入式系统

2、嵌入式软件的分类

嵌入式操作系统：嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要用于工业控制和国防系统领域。

EOS负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制协调

并发活动，它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模来达到

系统所要求的功能。目前国际上著名的嵌入式操作系统有Windows CE、

Palm OS、Linux、VxWorks、pSOS、QNX、OS-9、LynxxOS等。我国嵌入

式操作系统起步较晚，国内类似产品主要是基于自主版权的Linux操作

系统，其中以中软Linux、红旗Linux、东方Linux为代表。

嵌入式支撑软件：支撑软件是帮助和支持软件开发的软件，通常包括数据库和开发工具，期中以数据库最为重要。嵌入式移动数据库（简称移

动数据库EMDBS）是支持移动计算或某种特定计算模式的数据库管理系

统，数据库系统与操作系统、具体应用集成在一起，运行在各种智能性

嵌入设备或移动设备上。国际上主要的嵌入式移动数据库系统有Sybase、

Oracle等。我国嵌入式移动数据库系统以东软集团研究开发出的嵌入式

数据库系统OpenBASE Mini为代表。

嵌入式应用软件：嵌入式应用软件是针对特定应用领域，基于某一固定的硬件平台，用来达到用户预期目标的计算机软件。由于用户任务可能

有时间和精度上的要求，因此有些嵌入式应用软件需要特定的嵌入式操

作系统的支持。嵌入式应用软件和普通应用软件有一定的区别，它不仅

要求其准确性、安全性和稳定性等方面能够满足实际应用需要，而且要

尽可能的进行优化，以减少对系统资源的消耗，降低硬件成本。目前我

国市场上出现了格式各样的嵌入式应用软件，包括浏览器、Email软件、

文字处理软件、通讯软件、多媒体软件、个人信息处理软件、智能人机

交互软件、各种行业应用软件等。

本文中主要针对嵌入式操作系统。

3、嵌入式操作系统的特征

嵌入式操作系统复杂嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制协调并发，因此它必须体现所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。嵌入式操作系统具有如下一些特征：

小巧：嵌入式系统所能提供的资源有限，所以嵌入式操作系统必须做到小巧以满足嵌入式系统硬件的限制。

实时性：大多数嵌入式系统工作在实时性要求较高的环境中，因此嵌入式操作系统必须将实时性作为一个重要指标来考虑。

可装卸：由于嵌入式系统需要根据应用的要求进行装卸，所以iqianrushi 操作系统也必须能够跟用应用的要求进行装卸，去掉多余的部分或简化

相应模块。

固话代码：在嵌入式系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。

弱交互性：大多数嵌入式系统的工作过程不需要人的干预。嵌入式操作系统的用户接口一般不提供操作命令，它通过系统调用命令向用户程序

提供服务。

强稳定性：嵌入式系统一旦开始运行，就不需要过多的干预。在这种条

件下，要求负责系统管理的嵌入式操作系统具有较高的稳定性。

统一的接口：随着各种各样嵌入式操作系统的出现，人们有必要为嵌入式系统提供的接口进行约定，为嵌入式应用软件的设计者提供统一的服

务接口，为嵌入式应用软件的运行提供平台的无关性。

4、几种常见的嵌入式操作系统

在本文中将只对目前应用较多的Linux、Windows CE、VxWorks进行介绍。

4.1 Linux

嵌入式Linux是将Linux操作系统进行裁剪修改，使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。嵌入式Linux既继承了Internet上无限的开放源代码资源，又具有嵌入式操作系统的特性。嵌入式Linux的特点是版权费免费、性能优异、软件移植容易、代码开放、有许多应用软件支持、产品开发周期短等特性。

嵌入式Linux的应用领域广泛，其主要应用领域有信息家电、P、机顶盒、数字电话（Digital Telephone）、录音电话（Answering Machine）、荧屏电话（Screen Machine）、数据网络、路由器、桥接器、ATM、远程通信、医疗电子、交通运输计算机外设、航空航天领域等。

Linux做嵌入式具有如下优势：

Linux是开放源代码的，不存在黑箱技术，遍布全球的众多Linux爱好者又是Linux开发者的强大技术支持；

Linux的内核小，效率高，内核的更新速度快，Linux是可以制定的，其内核大小只有约134KB；

Linux是免费的操作系统，在价格上极具竞争力。Linux还有着嵌入式操作系统是一个跨平台的系统，它可以支持二三十种CPU，而且性能稳定，

裁剪性好，开发和使用都很容易。同时，Linux内核的结构在网络方面非

常完整，Linux对网络中最常用的TCP/IP协议具有完备的支持，提供了

包括十兆、百兆、千兆的以太网络，以及无线网络。Linux也很适于做信

息家电的开发。

4.2 Window CE

Windows CE（Windows Embedded Compact）是微软公司嵌入式、移动计算机平台的基础，它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上