嵌入式操作系统(Embedded Operation System,EOS)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、任务调度,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。已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的,它除具有了一般操作系统基本的功能,还有以下功能:如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等。
嵌入式系统解决方案
基于嵌入式系统的RFID手持机系统方案
在基于嵌入式系统的RFID 手持机系统设计中,以微处理器LPC2142 为主控制器,根据系统的需求外扩了SRAM、Flash、SD 卡、键盘、LCD 显示、声响提示进行数据处理、数据存储、人机交互以及出错报警提示,通过USB 接口可以与主机进行数据通信,背光模块可以为LCD 和键盘提供背光,电压检测模块通过核心处理器的A/D 转换器进行电池电压的检测,从而间接检测出电池的剩余电量,RF 模块能够进行读写器与标签之间射频信号的收发,通过JTAG 接口可以进行程序的调试与下载。电源部分可以为系统中需要电源的各个模块提供电源,这是本文设计的重点内容。
嵌入式智能平台在医疗仪器行业应用方案
"EVOC"嵌入式智能平台在医疗仪器行业的应用。系统一般由多台监护仪和一台中央护士工作站组成,监护仪采用"EVOC"104-1541CLDN型全功能嵌入式工业主板为核心操作平台。该主板仅有手掌的一半大小,板上集成了超低功耗的NS GX 300MHz CPU处理芯片、 SDRAM、CRT/LCD控制、10/100Mbps网络接口、Compact Flash、IDE、FDD、两串一并、二个USB、一个115Kbps IrDA红外接口、1~255秒可编程看门狗定时器、PS2 键盘和鼠标,支持国内医疗行业通用的PC/104接口,系统通过该接口扩展的用户板完成包括血压、血氧、体温、呼吸等一系列传感探测器的信号采集,进行实时处理,结果可经由多种形式输出
嵌入式系统是软硬结合的东西,搞嵌入式开发的人有两类。发展前景
一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人,他们主要是搞硬件设计,有时要开发一些与硬件关系密切的层软件,如BootLoader、Board Support Package(像PC的BIOS一样,往下驱动硬件,往上支持操作系统),初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚,不足是他们更擅长定义各种硬件接口,但对复杂软件系统往往力不从心(例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等)。
另一类是学软件、计算机专业出身的人,主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果这类人对硬件原理和接口有较好的掌握,也完全可以写BSP和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后,各种功能就全靠软件来实现了,嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件,这占了嵌入式系统的主要工作(有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司,稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计,国内的硬件设计力量很弱
嵌入式领域较新,发展非常快,很多软硬件技术出现的时间都不太长(如ARM处理器、嵌入式操作系统、LINUX操作系统),大多数人没有条件接触或进入嵌入式行业,更谈不上能有机会接受专业人士的指导。因此,踏进这个行业的难度比较大,嵌入式人才稀缺,身价自然也水涨船高。
部门统计,我国嵌入式人才缺口每年50万人左右。根据前程无忧网发布的调查报告,嵌入式软件开发是未来几年热门和的职业之一,具有10年工作经验的高级嵌入式工程师年薪在30万元左右。即使是初级的嵌入式软件开发人员,平均月薪也达到了3000-5000元,中高级的嵌入式工程师月薪平均超过10000元。 做软件实际上有高下之分,开发语言从机器语言、汇编到C、C++,再到红透半边天的Java、C#等
还是门槛,比如月薪15k的Linux嵌入式开发职位,门槛就有 Linux系统、Shell编程、Linux开发环境、C语言、ARM硬件平台、数据结构、Linux内核、驱动程序等,粗略数数就有8道关口,他需要非常熟悉整个的计算机体系,能做出实际的产品,而Java的开发者却仅仅是会使用名叫Java的语言工具,始终高高飘在众多层次之上,开发项目非常快,甚至可以不知道OSI模型,很可能自始至终都是软件蓝领。
嵌入式开发本身也有高下之分,至少包含嵌入式应用程序工程师和底层的驱动内核工程师两种。前者同样是使用现成工具进行简单劳动,比如使用J2ME开发小游戏或者进行一些界面开发,而后者是根据芯片具体情况把操作系统(如Linux)移植到上面,同时编写必要的驱动程序,改写相应的内核代码。很显然后者是一个公司真正的技术核心。而技术核心的工资很可能是其他开发者的数倍。
嵌入式微处理器
一
嵌入式系统硬件层的核心是嵌入式微处理器,嵌入式微处理器与通用CPU的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中,它将通用CPU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在设计时趋于小型化,同时还具有很高的效率和可靠性。嵌入式微处理器的选择是根据具体的应用而决定的。
二
嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系或哈佛体系结构;指令系统可以选用精简指令系统(Reduced Instruction Set Computer,RISC)和复杂指令系统CISC(Complex Instruction Set Computer,CISC)。RISC计算机在通道中只包含有用的指令,确保数据通道快速执行每一条指令,从而提高了执行效率并使CPU硬件结构设计变得更为简单。
三
嵌入式微处理器有各种不同的体系,即使在同一体系中也可能具有不同的时钟频率和数据总线宽度,或集成了不同的外设和接口。据不完全统计,全世界嵌入式微处理器已经超过1000多种,体系结构有30多个系列,其中主流的体系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但与全球PC市场不同的是,没有一种嵌入式微处理器可以主导市场,仅以32位的产品而言,就有100种以上的嵌入式微处理器。
一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成,嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心,由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也称为被控对象,它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令,执行所规定的操作或任务。执行装置可以很简单,如手机上的一个微小型的电机,当手机处于震动接收状态时打开;也可以很复杂,如SONY 智能机器狗,上面集成了多个微小型控制电机和多种传感器,从而可以执行各种复杂的动作和感受各种状态信息。立即预约课程
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