嵌入式系统概念以及嵌入式基础知识
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嵌入式基础知识
1、嵌入式系统概念
嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，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 。它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”与“计算机系统”的三个基本要素 。
2、嵌入式系统应用
人们平常所广泛使用的手机、PDA、MP3、机顶盒都属于嵌入式系统设备；而车载 GPS系统、机器人也是属于嵌入式系统 。


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3、嵌入式系统的特点
（1）面向特定应用的特点 。嵌入式系统与通用型系统的最大区别就在于嵌入式系统大多工作在为特定用户群设计的系统中，因此它通常都具有低功耗、
体积小、集成度高等特点，并且可以满足不用应用的特定需求 。
（2）嵌入式系统的硬件和软件都必须进行高效地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力 。
（3）嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物 。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统，从事嵌入式系统开发的人才也必须是复合型人才 。
（4）为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存储于磁盘中 。
（5）嵌入式开发的软件代码尤其要求高质量、高可靠性，其代码必须有更高的要求 。
（6）嵌入式系统本身不具备二次开发能力，即设计完成后用户通常不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具和环境才能进行再次开发 。
4、嵌入式系统的体系结构
嵌入式系统作为一类特殊的计算机系统，一般包括以下 3个方面：硬件设备、嵌入式操作系统和应用软件 。它们之间的关系如图 4.2所示 。


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外围设备是嵌入式系统中用于完成存储、通信、调试、显示等辅助功能的其他部件 。目前常用的嵌入式外围设备按功能可以分为存储设备（如 RAM、SRAM、Flash等）、通信设备（如 RS-232接口、SPI接口、以太网接口等）和显示设备（如显示屏等）3类 。


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5、几种主流嵌入式操作系统分析
嵌入式 Linux同 Linux一样，具有低成本、多种硬件平台支持、优异的性能和良好的网络支持等优点 。另外，为了更好地适应嵌入式领域的开发，嵌入式 Linux还在 Linux基础上做了部分改进，如下所示
·改善的内核结构
在嵌入式系统经常采用的是另一种称为微内核（Microkernel）的体系结构，即内核本身只提供一些最基本的操作系统功能，如任务调度、内存管理、中断处理等，而类似于文件系统和网络协议等附加功能则运行在用户空间中，并且可以根据实际需要进行取舍 。这样就大大减小了内核的体积，便于维护和移植 。

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