嵌入式系统的发展大致经历了以下三个阶段:第一阶段:嵌入技术的早期阶段。嵌入式系统以功能简单的专用计算机或单片机为核心的可编程控制器形式存在,具有监测、伺服、设备指示等功能。这种系统大部分应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中。第二阶段:以高端嵌入式CPU和嵌入式操作系统为标志。
嵌入式系统的发展分为无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet四个阶段。无操作系统阶段 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统,具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。
未来,嵌入式系统的发展将更加侧重于控制和网络化,如远程家电控制和各种智能设备的接口标准化。从通信电话交换的早期应用到微处理器的普及,再到单片机和DSP的崛起,嵌入式系统经历了不断的技术革新和市场扩展。
嵌入式系统的开发成了一项系统工程,开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身,同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。 通用计算机上使用的新技术、新观念开始逐步移植到嵌入式系统中,如嵌入式数据库、移动代理、实时CORBA等,嵌入式软件平台得到进一步完善。
嵌入式Linux:嵌入式Linux是基于Linux内核的嵌入式操作系统。它通常用于资源丰富的嵌入式系统,提供了许多标准的Linux工具和库。开源性、灵活性和强大的社区支持是其优点之一。FreeRTOS:FreeRTOS是一个小型的实时操作系统,专为嵌入式系统设计。
实时操作系统(RTOS):实时操作系统是嵌入式系统中最常用的操作系统之一。它专注于处理实时数据流和任务,确保系统在特定时间内完成任务。一些常见的实时操作系统包括FreeRTOS、VxWorks、RTOS-32等。嵌入式Linux:Linux内核经过裁剪和优化,被用于嵌入式系统,形成嵌入式Linux。
Microwave的OS-9是为微处理器的关键实时任务而设计的操作系统,广泛应用于高科技产品中,包括消费电子产品、工业自动化、无线通讯产品、医疗仪器、数字电视/多媒体设备。它提供了很好的安全性和容错性。与其他的嵌入式系统相比,它的灵活性和可升级性非常突出。
常见的通用型嵌入式操作系统有Linux、VxWorks、WindowsCE.net等。常用的专用型嵌入式操作系统有SmartPhone、PocketPC、Symbian等。按实时性可分为两类:实时嵌入式操作系统主要面向控制、通信等领域。如WindRiver公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系统软件公司的QNX、ATI的Nucleus等。
1、包含的范围不同:Windows系统仅仅包含Windows操作系统本身,只是一个操作系统。而嵌入式系统包含底层嵌入式硬件、 嵌入式操作系统(如Threadx,Linux,VxWorks等小型内核的轻量系统)和嵌入式应用程序三部分。
2、嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。含义的不同:嵌入式系统是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,根据英国电气工程师协会的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。
3、系统资源:“通”:系统资源充足,有丰富的编译器、集成开发环境、调试器等;“嵌”:系统资源紧缺,没有编译器等相关开发工具。开发方式:“通”:开发平台和运行平台都是通用计算机;“嵌”: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。
4、区别1:开放性所谓的开放性就是linux操作系统是开放源码系统,可以对其程序进行编辑修改。而微软的windows系统是手微软版权保护,就是只能微软内部进行开发及修改。嵌入式系统四种软件体系结构不同点是什么嵌入式系统四种软件体系结构不同点是什么定义不一样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。
5、嵌入式系统通常是面向特定应用的嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中,它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点,能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化,移动能力大大增强,跟网络的耦合也越来越紧密。
6、嵌入式系统是与应用紧密结合的,具有很强专用性,必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。国内一个普遍被认同的定义是: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。
到此,我们的单应用嵌入式linux做好了,但它还很简陋,没有什么实际用途,但通过这个实验,可以了解嵌入式系统的大致结构和开发过程。
现在目前主流常见的四种嵌入式操作系统分别是VxWorks、Windows CE、μC/OS-Ⅱ、嵌入式Linux,它们各自拥有各自的优缺点。(1)VxWorks VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。
.嵌入式操作系统:嵌入式操作系统EOS(EmbeddedOperatingSystem)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌入系统的全部软、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块来达到系统所要求的功能。
arm处理器(CPU)是目前使用较多的,使用的嵌入式操作系统可以是多种多样的,不光是linux。嵌入式linux系统比较稳定,有开源代码,成本低,可移植性强;可以灵活裁剪不需要的功能,减小嵌入式软件的大小和降低系统功耗。所以用嵌入式linux操作系统的不少。