嵌入式系统及嵌入式操作系统一、嵌入式系统随着社会的日益信息化，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人来说，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档、进行工作管理和生产控制的计算机“机器”。任何一个普通人都可能拥有从小到大的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到Mp3、PDA等微型数字化产品，大到网络家电、智能家电、车载电子设备等。目前，各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过了通用计算机。在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床、智能工具、工业机器人、服务机器人正在逐渐改变着传统的工业生产和服务方式。一般而言，嵌入式系统的构架可以分成四个部分：处理器、存储器、输入／输出(I／O)和软件(由于多数嵌入式设备的应用软件和操作系统都是紧密结合的，在这里对其不加区分，这也是嵌入式系统和其它系统的最大区别)。嵌入式系统的选型从硬件方面来讲，各式各样的嵌入式处理器是嵌入式系统硬件中的最核心的部分。目前，世界上具有嵌入式功能特点的处理器已经超过1000种，流行体系结构包括MCU、MPU等30多个系列。鉴于嵌入式系统广阔的发展前景，很多半导体制造商都开始大规模生产嵌入式处理器，并且公司自主设计处理器也己经成了未来嵌入式领域的一大趋势，其中从单片机、DSP到四FPGA，品种越来越多，速度越来越快，性能越来越强，价格也越来越低。目前嵌入式处理器的寻址空间可以从64KB到数百MB，处理速度最快可以达到2000MIPS，封装从几个引脚到几百个引脚不等。嵌入式微控制器（MCU）由于MCU低廉的价格、优良的功能，所以拥有的品种和数量最多，比较有代表性的包括8051、MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、C166/167、68K系列以及MCU8XC930/931、C540、C541等。目前，MCU占嵌入式系统的70%的市场份额。嵌入式DSP处理器DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器，在系统结构和指令算法方面进行了特殊的设计，具有很高的编译效率和指令执行速度。在数字滤波、FFT、频谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用。目前最为广泛应用的是TI公司TMS320C系列产品。嵌入式微处理器（MPU）嵌入式微处理器是由通用计算机中的删演变而来的。它的特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性能，当然其价格也相应较高。但与计算机处理器不同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。目前主要的嵌入式处理器类型有POWERPC、68000、MIPS、ARM/StrongARM系列等。嵌入式片上系统（SOC）SOC最大的特点是成功实现了软硬件无缝结合，直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块。而且SOC具有极高的综合性，在一个硅片内部运用VHDL等硬件描述语言，实现一个复杂的系统。用户不需要再像传统的系统设计一样，绘制庞大复杂的电路板，一点点地连接焊制，只需要使用精确的语言，综合时序设计直接在器件库中调用各种通用处理器的标准，然后通过仿真之后就可以直接交付芯片厂商进生产，由于绝大部分系统构件都是在系统内部，整个系统就特别简洁，不仅减小了系统的体积和功耗，而且提高了系统的可靠性，提高了设计生产效率。二、嵌入式操作系统LINUX由于Linux的源代码公布在互联网上，可以免费得到，因此从一开始就吸引了世界各地的UNIX行家为Linux编写了大量的驱动程序和应用软件，在短短几年时间里，Linux就发展成为一个相当完善的操作系统，而且Linux支持的硬件平台是所有操作系统中最多的，目前Linux支持硬件平台：Intel的IA64、Compaq的Alpha、Sun的Sparc/Sparc64、SGI的Mips、IBM的S396、ARM、PowerPC等。Linux更大的影响在于它正逐渐地应用于嵌入式设备，uClinux正是在这种氛围下产生的。uClinux就是Micro-Control-Linux，它也是一个开放源码的项目，uClinux的源代码和开发工具可以免费从http://www.uclinux.org上下载得到。嵌入式Linux开发的优点及版本嵌入式Linux由于代码开放性以及强大的网络功能，在中低端的嵌入式网络设备中应用起来，比起pSOS+,VxWorks等专用系统有许多优势，Linux甚至支持蓝牙技术，VxWorks对于新技术的支持远没有Linux那么迅速；从我们开发路由器卡可知：从产品上市时间到产品的功能不断扩充、开发人力的投入都验证了使用嵌入式Linux作为操作系统平台的优势。如果是用VxWork