什么是嵌入式系統？(精華)

一 什么是嵌入式系統 　　　　

嵌入式系統一般指非 PC 系統，有計算機功能但又不稱(chēng)之為計算機的設備或器材。它是以應用為中心，軟硬件可裁減的，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴格要求的專(zhuān)用計算機系統。簡(jiǎn)單地說(shuō)，嵌入式系統集系統的應用軟件與硬件于一體，類(lèi)似于 PC 中 BIOS 的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動(dòng)化、響應速度快等特點(diǎn)，特別適合于要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)的體系。

嵌入式系統主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統及應用軟件系統等組成，它是可獨立工作的“器件”。 　　

嵌入式系統幾乎包括了生活中的所有電器設備，如掌上 PDA 、移動(dòng)計算設備、電視機頂盒、手機上網(wǎng)、數字電視、多媒體、汽車(chē)、微波爐、數字相機、家庭自動(dòng)化系統、電梯、空調、安全系統、自動(dòng)售貨機、蜂窩式電話(huà)、消
費電子設備、工業(yè)自動(dòng)化儀表與醫療儀器等。 　　

嵌入式系統的硬件部分，包括處理器 / 微處理器、存儲器及外設器件和 I/O 端口、圖形控制器等。嵌入式系統有別于一般的計算機處理系統，它不具備像硬盤(pán)那樣大容量的存儲介質(zhì)，而大多使用 EPROM 、 EEPROM 或閃存 (Flash Memory) 作為存儲介質(zhì)。軟件部分包括操作系統軟件 ( 要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)操作 ) 和應用程序編程。應用程序控制著(zhù)系統的運作和行為；而操作系統控制著(zhù)應用程序編程與硬件的交互作用。

二 嵌入式處理器　　

嵌入式系統的核心是嵌入式微處理器。嵌入式微處理器一般具備 4 個(gè)特點(diǎn)： (1) 對實(shí)時(shí)和多任務(wù)有很強的支持能力，能完成多任務(wù)并且有較短的中斷響應時(shí)間，從而使內部的代碼和實(shí)時(shí)操作系統的執行時(shí)間減少到最低限度； (2) 具有功能很強的存儲區保護功能，這是由于嵌入式系統的軟件結構已模塊化，而為了避免在軟件模塊之間出現錯誤的交叉作用，需要設計強大的存儲區保護功能，同時(shí)也有利于軟件診斷； (3) 可擴展的處理器結構，以能迅速地擴展出滿(mǎn)足應用的高性能的嵌入式微處理器； (4) 嵌入式微處理器的功耗必須很低，尤其是用于便攜式的無(wú)線(xiàn)及移動(dòng)的計算和通信設備中靠電池供電的嵌入式系統更是如此，功耗只能為 mW 甚至μ W 級。 　　
據不完全統計，目前全世界嵌入式處理器的品種總量已經(jīng)超過(guò) 1000 種，流行的體系結構有 30 多個(gè)系列。其中 8051 體系占多半，生產(chǎn)這種單片機的半導體廠(chǎng)家有 20 多個(gè)，共 350 多種衍生產(chǎn)品，僅 Philips 就有近 100 種?，F在幾乎每個(gè)半導體制造商都生產(chǎn)嵌入式處理器，越來(lái)越多的公司有自己的處理器設計部門(mén)。嵌入式處理器的尋址空間一般從 64kB 到 16MB ，處理速度為 0.1~2000MIPS ，常用封裝 8~144 個(gè)引腳?！　　　?

根據現狀，嵌入式計算機可分成下面幾類(lèi)。

(1) 嵌入式微處理器 (Embedded Microprocessor Unit, EMPU) 　　

嵌入式微處理器采用“增強型”通用微處理器。由于嵌入式系統通常應用于環(huán)境比較惡劣的環(huán)境中，因而嵌入式微處理器在工作溫度、電磁兼容性以及可靠性方面的要求較通用的標準微處理器高。但是，嵌入式微處理器在功能方面與標準的微處理器基本上是一樣的。根據實(shí)際嵌入式應用要求，將嵌入式微處理器裝配在專(zhuān)門(mén)設計的主板上，只保留和嵌入式應用有關(guān)的主板功能，這樣可以大幅度減小系統的體積和功耗。和工業(yè)控制計算機相比，嵌入式微處理器組成的系統具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，但在其電路板上必須包括 ROM 、 RAM 、總線(xiàn)接口、各種外設等器件，從而降低了系統的可靠性，技術(shù)保密性也較差。由嵌入式微處理器及其存儲器、總線(xiàn)、外設等安裝在一塊電路主板上構成一個(gè)通常所說(shuō)的單板機系統。嵌入式處理器目前主要有 Am186/88 、 386EX 、 SC-400 、 Power PC 、 68000 、 MIPS 、 ARM 系列等。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201706/353538.htm(2) 嵌入式微控制器 (Microcontroller Unit, MCU) 　　

嵌入式微控制器又稱(chēng)單片機，它將整個(gè)計算機系統集成到一塊芯片中。嵌入式微控制器一般以某種微處理器內核為核心，根據某些典型的應用，在芯片內部集成了 ROM/EPROM 、 RAM 、總線(xiàn)、總線(xiàn)邏輯、定時(shí) / 計數器、看門(mén)狗、 I/O 、串行口、脈寬調制輸出、 A/D 、 D/A 、 Flash RAM 、 EEPROM 等各種必要功能部件和外設。為適應不同的應用需求，對功能的設置和外設的配置進(jìn)行必要的修改和裁減定制，使得一個(gè)系列的單片機具有多種衍生產(chǎn)品，每種衍生產(chǎn)品的處理器內核都相同，不同的是存儲器和外設的配置及功能的設置。這樣可以使單片機最大限度地和應用需求相匹配，從而減少整個(gè)系統的功耗和成本。

和嵌入式微處理器相比，微控制器的單片化使應用系統的體積大大減小，
從而使功耗和成本大幅度下降、可靠性提高。由于嵌入式微控制器目前在產(chǎn)品的品種和數量上是所有種類(lèi)嵌入式處理器中最多的，而且上述諸多優(yōu)點(diǎn)決定了微控制器是嵌入式系統應用的主流。微控制器的片上外設資源一般比較豐富，適合于控制，因此稱(chēng)為微控制器。通常，嵌入式微處理器可分為通用和半通用兩類(lèi)，比較有代表性的通用系列包括 8051 、 P51XA 、 MCS-251 、 MCS-96/196/296 、 C166/167 、 68300 等。而比較有代表性的半通用系列，如支持 USB 接口的 MCU 8XC930/931 、 C540 、 C541 ；支持 I2C 、 CAN 總線(xiàn)、 LCD 等的眾多專(zhuān)用 MCU 和兼容系列。目前 MCU 約占嵌入式系統市場(chǎng)份額的 70% 。

(3) 嵌入式 DSP 處理器 (Embedded Digital Signal Processor, EDSP 　　

在數字信號處理應用中，各種數字信號處理算法相當復雜，這些算法的復雜度可能是 O(nm) 的，甚至是 NP 的，一般結構的處理器無(wú)法實(shí)時(shí)的完成這些運算。由于 DSP 處理器對系統結構和指令進(jìn)行了特殊設計，使其適合于實(shí)時(shí)地進(jìn)行數字信號處理。在數字濾波、 FFT 、譜分析等方面， DSP 算法正大量進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域， DSP 應用正從在通用單片機中以普通指令實(shí)現 DSP 功能，過(guò)渡到采用嵌入式 DSP 處理器。嵌入式 DSP 處理器有兩類(lèi)：

(1)DSP 處理器經(jīng)過(guò)單片化、 EMC 改造、增加片上外設成為嵌入式 DSP 處理器，TI 的 TMS320C2000 / C5000 等屬于此范疇；

(2) 在通用單片機或 SOC 中增加 DSP 協(xié)處理器，例如 Intel 的 MCS-296 和 Infineon(Siemens) 的 TriCore 。

另外，在有關(guān)智能方面的應用中，也需要嵌入式 DPS 處理器，例如各種帶有智能邏輯的消費類(lèi)產(chǎn)品，生物信息識別終端，帶有加解密算法的鍵盤(pán)， ADSL 接入、實(shí)時(shí)語(yǔ)音壓解系統，虛擬現實(shí)顯示等。這類(lèi)智能化算法一般都是運算量較大，特別是向量運算、指針線(xiàn)性尋址等較多，而這些正是 DSP 處理器的優(yōu)勢所在。嵌入式 DSP 處理器比較有代表性的產(chǎn)品是 TI 的 TMS320 系列和 Motorola 的 DSP56000 系列。 TMS320 系列處理器包括用于控制的 C2000 系列、移動(dòng)通信的 C5000 系列，以及性能更高的 C6000 和 C8000 系列。 DSP56000 目前已經(jīng)發(fā)展成為 DSP56000 、 DSP56100 、 DSP56200 和 DSP56300 等幾個(gè)不同系列的處理器。另外， Philips 公司最近也推出了基于可重置嵌入式 DSP 結構，采用低成本、低功耗技術(shù)制造的 R. E. A. L DSP 處理器，其特點(diǎn)是具備雙 Harvard 結構和雙乘 / 累加單元，應用目標是大批量消費類(lèi)產(chǎn)品。

(4) 嵌入式片上系統 (System On Chip, SOC) 　　

隨著(zhù) EDI 的推廣和 VLSI 設計的普及化，以及半導體工藝的迅速發(fā)展，可以在一塊硅片上實(shí)現一個(gè)更為復雜的系統，這就產(chǎn)生了 SOC 技術(shù)。各種通用處理器內核將作為 SOC 設計公司的標準庫，和其他許多嵌入式系統外設一樣，成為 VLSI 設計中一種標準的器件，用標準的 VHDL 、 Verlog 等硬件語(yǔ)言描述，存儲在器件庫中。用戶(hù)只需定義出其整個(gè)應用系統，仿真通過(guò)后就可以將設計圖交給半導體工廠(chǎng)制作樣品。這樣除某些無(wú)法集成的器件以外，整個(gè)嵌入式系統大部分均可集成到一塊或幾塊芯片中去，應用系統電路板將變得很簡(jiǎn)單，對于減小整個(gè)應用系統體積和功耗、提高可靠性非常有利。

SOC 可分為通用和專(zhuān)用兩類(lèi)，通用 SOC 如 Infineon(Siemens) 的 TriCore 、 Motorola 的 M-Core ，以及某些 ARM 系列器件，如 Echelon 和 Motorola 聯(lián)合研制的 Neuron 芯片等；專(zhuān)用 SOC 一般專(zhuān)用于某個(gè)或某類(lèi)系統中，如 Ph
ilips 的 Smart XA ，它將 XA 單片機內核和支持超過(guò) 2048 位復雜 RSA 算法的 CCU 單元制作在一塊硅片上，形成一個(gè)可加載 Java 或 C 語(yǔ)言的專(zhuān)用 SOC ，可用于互聯(lián)網(wǎng)安全方面。

三 嵌入式操作系統　　

嵌入式操作系統是一種支持嵌入式系統應用的操作系統軟件，它是嵌入式系統 ( 包括硬、軟件系統 ) 極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅動(dòng)軟件、系統內核、設備驅動(dòng)接口、通信協(xié)議、圖形界面、標準化瀏覽器等 Browser 。嵌入式操作系統具有通用操作系統的基本特點(diǎn)，如能夠有效管理越來(lái)越復雜的系統資源；能夠把硬件虛擬化，使得開(kāi)發(fā)人員從繁忙的驅動(dòng)程序移植和維護中解脫出來(lái)；能夠提供庫函數、驅動(dòng)程序、工具集以及應用程序 。與通用操作系統相比較，嵌入式操作系統在系統實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依賴(lài)性、軟件固態(tài)化以及應用的專(zhuān)用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)?！　　　?

1. 嵌入式操作系統的種類(lèi) 　　

一般情況下，嵌入式操作系統可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是面向控制、通信等領(lǐng)域的實(shí)時(shí)操作系統，如 WindRiver 公司的 VxWorks 、 ISI 的 pSOS 、 QNX 系統軟件公司的 QNX 、 ATI 的 Nucleus 等；另一類(lèi)是面向消費電子產(chǎn)品的非實(shí)時(shí)操作系統，這類(lèi)產(chǎn)品包括個(gè)人數字助理 (PDA) 、移動(dòng)電話(huà)、機頂盒、電子書(shū)、 WebPhone 等。

a. 非實(shí)時(shí)操作系統　　

早期的嵌入式系統中沒(méi)有操作系統的概念，程序員編寫(xiě)嵌入式程序通常直接面對裸機及裸設備。在這種情況下，通常把嵌入式程序分成兩部分，即前臺程序和后臺程序。前臺程序通過(guò)中段來(lái)處理事件，其結構一般為無(wú)限循環(huán)；后臺程序則掌管整個(gè)嵌入式系統軟、硬件資源的分配、管理以及任務(wù)的調度，是一個(gè)系統管理調度程序。這就是通常所說(shuō)的前后臺系統。一般情況下，后臺程序也叫任務(wù)級程序，前臺程序也叫事件處理級程序。在程序運行時(shí)，后臺程序檢查每個(gè)任務(wù)是否具備運行條件，通過(guò)一定的調度算法來(lái)完成相應的操作。對于實(shí)時(shí)性要求特別嚴格的操作通常由中斷來(lái)完成，僅在中斷服務(wù)程序中標記事件的發(fā)生，不再做任何工作就退出中斷，經(jīng)過(guò)后臺程序的調度，轉由前臺程序完成事件的處理，這樣就不會(huì )造成在中斷服務(wù)程序中處理費時(shí)的事件而影響后續和其他中斷?！　?

實(shí)際上，前后臺系統的實(shí)時(shí)性比預計的要差。這是因為前后臺系統認為所有的任務(wù)具有相同的優(yōu)先級別，即是平等的，而且任務(wù)的執行又是通過(guò) FIFO 隊列排隊，因而對那些實(shí)時(shí)性要求高的任務(wù)不可能立刻得到處理。另外，由于前臺程序是一個(gè)無(wú)限循環(huán)的結構，一旦在這個(gè)循環(huán)體中正在處理的任務(wù)崩潰，使得整個(gè)任務(wù)隊列中的其他任務(wù)得不到機會(huì )被處理，從而造成整個(gè)系統的崩潰。由于這類(lèi)系統結構簡(jiǎn)單，幾乎不需要 RAM/ROM 的額外開(kāi)銷(xiāo)，因而在簡(jiǎn)單的嵌入式應用被廣泛使用。

　b. 實(shí)時(shí)操作系統　　

實(shí)時(shí)系統是指能在確定的時(shí)間內執行其功能并對外部的異步事件做出響應的計算機系統。其操作的正確性不僅依賴(lài)于邏輯設計的正確程度，而且與這些操作進(jìn)行的時(shí)間有關(guān)。“在確定的時(shí)間內”是該定義的核心。也就是說(shuō)，實(shí)時(shí)系統是對響應時(shí)間有嚴格要求的?！　?
實(shí)時(shí)系統對邏輯和時(shí)序的要求非常嚴格，如果邏輯和時(shí)序出現偏差將會(huì )引起嚴重后果。實(shí)時(shí)系統有兩種類(lèi)型：軟實(shí)時(shí)系統和硬實(shí)時(shí)系統。軟實(shí)時(shí)系統僅要求事件響應是實(shí)時(shí)的，并不要求限定某一任務(wù)必須在多長(cháng)時(shí)間內完成；而在硬實(shí)時(shí)系統中，不僅要求任務(wù)響應要實(shí)時(shí)，而且要求在規定的時(shí)間內完成事件的處理。通常，大多數實(shí)時(shí)系統是兩者的結合。實(shí)時(shí)應用軟件的設計一般比非實(shí)時(shí)應用軟件的設計困難。實(shí)時(shí)系統的技術(shù)關(guān)鍵是如何保證系統的實(shí)時(shí)性?！　?

實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統是指具有實(shí)時(shí)性、能支持實(shí)時(shí)控制系統工作的操作系統。其首要任務(wù)是調度一切可利用的資源完成實(shí)時(shí)控制任務(wù)，其次才著(zhù)眼于提高計算機系統的使用效率，重要特點(diǎn)是要滿(mǎn)足對時(shí)間的限
制和要求。實(shí)時(shí)操作系統具有如下功能：任務(wù)管理 ( 多任務(wù)和基于優(yōu)先級的任務(wù)調度 ) 、任務(wù)間同步和通信 ( 信號量和郵箱等 ) 、存儲器優(yōu)化管理 ( 含 ROM 的管理 ) 、實(shí)時(shí)時(shí)鐘服務(wù)、中斷管理服務(wù)。實(shí)時(shí)操作系統具有如下特點(diǎn)：規模小，中斷被屏蔽的時(shí)間很短，中斷處理時(shí)間短，任務(wù)切換很快?！　?

實(shí)時(shí)操作系統可分為可搶占型和不可搶占型兩類(lèi)。對于基于優(yōu)先級的系統而言，可搶占型實(shí)時(shí)操作系統是指內核可以搶占正在運行任務(wù)的 CPU 使用權并將使用權交給進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級更高的任務(wù)，是內核搶了 CPU 讓別的任務(wù)運行。不可搶占型實(shí)時(shí)操作系統使用某種算法并決定讓某個(gè)任務(wù)運行后，就把 CPU 的控制權完全交給了該任務(wù)，直到它主動(dòng)將 CPU 控制權還回來(lái)。中斷由中斷服務(wù)程序來(lái)處理，可以激活一個(gè)休眠態(tài)的任務(wù)，使之進(jìn)入就緒態(tài)；而這個(gè)進(jìn)入就緒態(tài)的任務(wù)還不能運行，一直要等到當前運行的任務(wù)主動(dòng)交出 CPU 的控制權。使用這種實(shí)時(shí)操作系統的實(shí)時(shí)性比不使用實(shí)時(shí)操作系統的系統性能好，其實(shí)時(shí)性取決于最長(cháng)任務(wù)的執行時(shí)間。不可搶占型實(shí)時(shí)操作系統的缺點(diǎn)也恰恰是這一點(diǎn)，如果最長(cháng)任務(wù)的執行時(shí)間不能確定，系統的實(shí)時(shí)性就不能確定?！　?

可搶占型實(shí)時(shí)操作系統的實(shí)時(shí)性好，優(yōu)先級高的任務(wù)只要具備了運行的條件，或者說(shuō)進(jìn)入了就緒態(tài)，就可以立即運行。也就是說(shuō)，除了優(yōu)先級最高的任務(wù)，其他任務(wù)在運行過(guò)程中都可能隨時(shí)被比它優(yōu)先級高的任務(wù)中斷，讓后者運行。通過(guò)這種方式的任務(wù)調度保證了系統的實(shí)時(shí)性，但是，如果任務(wù)之間搶占 CPU 控制權處理不好，會(huì )產(chǎn)生系統崩潰、死機等嚴重后果?！　　　　　　　?

2. 嵌入式操作系統的發(fā)展 　　

嵌入式操作系統伴隨著(zhù)嵌入式系統的發(fā)展經(jīng)歷了 4 個(gè)比較明顯的階段?！　　　?

第一階段是無(wú)操作系統的嵌入算法階段，是以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統，同時(shí)具有與監測、伺服、指示設備相配合的功能。這種系統大部分應用于一些專(zhuān)業(yè)性極強的工業(yè)控制系統中，一般沒(méi)有操作系統的支持，通過(guò)匯編語(yǔ)言編程對系統進(jìn)行直接控制，運行結束后清除內存。這一階段系統的主要特點(diǎn)是：系統結構和功能都相對單一，處理效率較低，存儲容量較小，幾乎沒(méi)有用戶(hù)接口。由于這種嵌入式系統使用簡(jiǎn)便、價(jià)格很低，以前在國內工業(yè)領(lǐng)域應用較為普遍，但是已經(jīng)遠遠不能適應高效的、需要大容量存儲介質(zhì)的現代化工業(yè)控制和新興的信息家電等領(lǐng)域的需求?！　?

第二階段是以嵌入式 CPU 為基礎、以簡(jiǎn)單操作系統為核心的嵌入式系統。這一階段系統的主要特點(diǎn)是： CPU 種類(lèi)繁多，通用性比較差；系統開(kāi)銷(xiāo)小， 效率高；一般配備系統仿真器，操作系統具有一定的兼容性和擴展性；應用軟件較專(zhuān)業(yè)，用戶(hù)界面不夠友好；系統主要用來(lái)控制系統負載以及監控應用程序運行。

第三階段是通用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統階段，是以嵌入式操作系統為核心的嵌入式系統。這一階段系統的主要特點(diǎn)是：嵌入式操作系統能運行于各種不同類(lèi)型的微處理器上，兼容性好；操作系統內核精小、效率高，并且具有高度的模塊化和擴展性；具備文件和目錄管理、設備支持、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò )支持、圖形窗口以及用戶(hù)界面等功能；具有大量的應用程序接口 (API) ，開(kāi)發(fā)應用程序簡(jiǎn)單；嵌入式應用軟件豐富?！　〉谒碾A段是以基于 Internet 為標志的嵌入式系統，這是一個(gè)正在迅速發(fā)展的階段。目前大多數嵌入式系統還孤立于 Internet 之外，但隨著(zhù) Internet 的發(fā)展以及 Internet 技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等結合日益密切，嵌入式設備與 Internet 的結合將代表著(zhù)嵌入式技術(shù)的真正未來(lái)。

3. 使用實(shí)時(shí)操作系統的必要性 　　

嵌入式實(shí)時(shí)操作系統在目前的嵌入式應用中用得越來(lái)越廣泛，尤其在功能復雜、系統龐大的應用中顯得愈來(lái)愈重要?！　?

首先，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統提高了系統的可靠性。在控制系統中，出于安全方面的考慮，要求系統起碼不能崩潰，而且還要有自愈能力。不僅要求在硬件設計方面提高系統的可靠性和抗干擾性，而且
也應在軟件設計方面提高系統的抗干擾性，盡可能地減少安全漏洞和不可靠的隱患。長(cháng)期以來(lái)的前后臺系統軟件設計在遇到強干擾時(shí)，使得運行的程序產(chǎn)生異常、出錯、跑飛，甚至死循環(huán)，造成了系統的崩潰。而實(shí)時(shí)操作系統管理的系統，這種干擾可能只是引起若干進(jìn)程中的一個(gè)被破壞，可以通過(guò)系統運行的系統監控進(jìn)程對其進(jìn)行修復。通常情況下，這個(gè)系統監視進(jìn)程用來(lái)監視各進(jìn)程運行狀況，遇到異常情況時(shí)采取一些利于系統穩定可靠的措施，如把有問(wèn)題的任務(wù)清除掉?！　?

其次，提高了開(kāi)發(fā)效率，縮短了開(kāi)發(fā)周期。在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統環(huán)境下，開(kāi)發(fā)一個(gè)復雜的應用程序，通?？梢园凑哲浖こ讨械慕怦钤瓌t將整個(gè)程序分解為多個(gè)任務(wù)模塊。每個(gè)任務(wù)模塊的調試、修改幾乎不影響其他模塊。商業(yè)軟件一般都提供了良好的多任務(wù)調試環(huán)境。 再次，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統充分發(fā)揮了 32 位 CPU 的多任務(wù)潛力。 32 位 CPU 比 8 、 16 位 CPU 快，另外它本來(lái)是為運行多用戶(hù)、多任務(wù)操作系統而設計的，特別適于運行多任務(wù)實(shí)時(shí)系統。 32 位 CPU 采用利于提高系統可靠性和穩定性的設計，使其更容易做到不崩潰。例如， CPU 運行狀態(tài)分為系統態(tài)和用戶(hù)態(tài)。將系統堆棧和用戶(hù)堆棧分開(kāi)，以及實(shí)時(shí)地給出 CPU 的運行狀態(tài)等，允許用戶(hù)在系統設計中從硬件和軟件兩方面對實(shí)時(shí)內核的運行實(shí)施保護。如果還是采用以前的前后臺方式，則無(wú)法發(fā)揮 32 位 CPU 的優(yōu)勢?！　?

從某種意義上說(shuō)，沒(méi)有操作系統的計算機 ( 裸機 ) 是沒(méi)有用的。在嵌入式應用中，只有把 CPU 嵌入到系統中，同時(shí)又把操作系統嵌入進(jìn)去，才是真正的計算機嵌入式應用。

4. 實(shí)時(shí)操作系統的優(yōu)缺點(diǎn) 　　

在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統環(huán)境下開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)應用程序使程序的設計和擴展變得容易，不需要大的改動(dòng)就可以增加新的功能。通過(guò)將應用程序分割成若干獨立的任務(wù)模塊，使應用程序的設計過(guò)程大為簡(jiǎn)化；而且對實(shí)時(shí)性要求苛刻的事件都得到了快速、可靠的處理。通過(guò)有效的系統服務(wù)，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統使得系統資源得到更好的利用。但是，使用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統還需要額外的 ROM/RAM 開(kāi)銷(xiāo)， 2~5% 的 CPU 額外負荷，以及內核的費用。