嵌入式系統關鍵技術分析與開發應用
摘要：基于嵌入式系統的概念，闡述嵌入式系統的關鍵技術、嵌入式開發以及廣泛的應用。首先，分析嵌入式系統的技術特點，分別從嵌入式處理器和嵌入式操作系統兩方面介紹，著重說明它不同于其它操作系統的一些處理方法和過程；在此基礎上闡述嵌入式軟件的開發過程，并結合作者嵌入式軟件開發的實踐，著重闡述嵌入式軟件的一些開發技巧。接著，介紹目前嵌入式系統一些流行的應用，以及南京東大移動互聯技術有限公司自行研制的基于藍牙技術的嵌入式產品。最后，給出作者的體會，展望嵌入式系統的前景。關鍵詞：嵌入式系統 嵌入式處理器 微內核 內存管理單元 藍牙系統
引 言
在當前數字信息技術和網絡技術高速發展的后PC（Post-PC）時代，嵌入式系統已經廣泛地滲透到科學研究、工程設計、軍事技術、各類產業和商業文化藝術以及人們的日常生活等方方面面中。隨著國內外各種嵌入式產品的進一步開發和推廣，嵌入式技術越來越和人們的生活緊密結合。
1970年左右出現了嵌入式系統的概念，此時的嵌入式系統很多都不采用操作系統，它們只是為了實現某個控制功能，使用一個簡單的循環控制對外界的控制請求進行處理。當應用系統越來越復雜、利用的范圍越來越廣泛的時候，每添加一項新的功能，都可能需要從頭開始設計。沒有操作系統已成為一個最大的缺點了。
C語言的出現使操作系統開發變得簡單。從上世紀80年代開始，出現了各種各樣的商用嵌入式操作系統百家爭鳴的局面，比較著名的有VxWorks、pSOS和Windows CE等等，這些操作系統大部分是為專有系統而開發的。另外，源代碼開放的嵌入式Linux，由于其強大的網絡功能和低成本，近來也得到了越來越多的應用。
1 嵌入式系統的技術特點
嵌入式系統通常包括構成軟件的基本運行環境的硬件和操作系統兩部分。嵌入式系統的運行環境和應用場合決定了嵌入式系統具有區別于其它操作系統的一些特點。
（1）嵌入式處理器
嵌入式處理器可以分為三類：嵌入式微處理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP（Digital Signal Processor）。嵌入式微處理器就是和通用計算機的微處理器對應的CPU。在應用中，一般是將微處理器裝配在專門設計的電路板上，在母板上只保留和嵌入式相關的功能即可，這樣可以滿足嵌入式系統體積小和功耗低的要求。目前的嵌入式處理器主要包括：PowerPC、Motorola 68000、ARM系列等等。
嵌入式微控制器又稱為單片機，它將CPU、存儲器（少量的RAM、ROM或兩者都有）和其它外設封裝在同一片集成電路里。常見的有8051。
嵌入式DSP專門用來對離散時間信號進行極快的處理計算，提高編譯效率和執行速度。在數字濾波、FFT、譜分析、圖像處理的分析等領域，DSP正在大量進入嵌入式市場。
（2）微內核結構
大多數操作系統至少被劃分為內核層和應用層兩個層次。內核只提供基本的功能，如建立和管理進程、提供文件系統、管理設備等，這些功能以系統調用方式提供給用戶。一些桌面操作系統，如Windows、Linux等，將許多功能引入內核，操作系統的內核變得越
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