- 單片機原理與嵌入式系統設計
- 張齊 朱寧西 畢盛編著
- 995字
- 2018-12-27 05:43:20
1.4 嵌入式操作系統
1.4.1 嵌入式操作系統特點
嵌入式操作系統(Embedded Operation System,EOS)是一種用途廣泛的系統軟件,過去它主要應用于工業控制和國防系統領域。EOS負責嵌入式系統的全部軟硬件資源的分配、任務調度,控制、協調并發活動。它必須體現其所在系統的特征,能夠通過裝卸某些模塊來達到系統所要求的功能。目前,已推出一些應用比較成功的EOS產品系列。隨著Internet技術的發展、信息家電的普及應用,以及EOS的微型化和專業化,EOS開始從單一的弱功能向高專業化的強功能方向發展。嵌入式操作系統在系統實時高效性、硬件的相關依賴性、軟件固化以及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。EOS是相對于一般操作系統而言的,它除具有了一般操作系統最基本的功能,如任務調度、同步機制、中斷處理、文件處理等外,還有具有以下特點。
① 可裝卸性:開放性、可伸縮性的體系結構。
② 強實時性:EOS實時性一般較強,可用于各種設備控制當中。
③ 統一的接口:提供各種設備驅動接入。
④ 操作方便、簡單、提供友好的圖形界面(GUI),追求易學易用。
⑤ 提供強大的網絡功能:支持TCP/IP協議及其他協議,提供TCP/UDP/IP/PPP協議支持及統一的MAC訪問層接口,為各種移動計算設備預留接口。
⑥ 強穩定性,弱交互性:嵌入式系統一旦開始運行,就不需要用戶過多的干預,這就要求負責系統管理的EOS具有較強的穩定性。嵌入式操作系統的用戶接口一般不提供操作命令,它通過系統調用命令向用戶程序提供服務。
⑦ 固化代碼:在嵌入系統中,嵌入式操作系統和應用軟件被固化在嵌入式系統計算機的ROM中。
⑧ 更好的硬件適應性:也就是良好的移植性。
1.4.2 嵌入式操作系統分類
目前的嵌入式操作系統一般可以分為兩類:一類是面向控制、通信等領域的實時操作系統,如μC/OS-II、VxWorks、Nucleus、QNX、pSOS等;另一類是面向消費電子產品的非實時操作系統,如WinCE、Linux等。
1.4.3 使用嵌入式操作系統的優缺點
在嵌入式操作系統環境下開發應用程序,可以使程序的設計和擴展變得容易,不需要大的改動就可以增加新的功能。通過將應用程序分割成若干獨立的任務模塊,可以使應用程序的設計過程大為簡化;而且對實時性要求苛刻的事件都得到了快速、可靠的處理。通過有效的系統服務,嵌入式實時操作系統使得系統資源得到更好的利用。
但使用嵌入式操作系統需要占用嵌入式處理器的硬件資源和部分內存,另外還需支付操作系統內核費用。因此,是否在嵌入式系統中使用嵌入式操作系統,應視所開發的項目而定,對于一些簡單的、低成本的項目來說,就沒有必要使用嵌入式操作系統。