基于A(yíng)RM的嵌入式操作系統概述

　　嵌入式操作系統(Embedded Operation System，EOS)是指用于嵌入式系統的操作系統。嵌入式系統分為4層，硬件層、驅動(dòng)層、操作系統層和應用層，如下圖所示。嵌入式操作系統是負責嵌入式系統的全部軟、硬件資源的分配、任務(wù)調度，控制、協(xié)調并發(fā)活動(dòng)。它必須體現其所在系統的特征，能夠通過(guò)裝卸某些模塊來(lái)達到系統所要求的功能，是一種用途廣泛的系統軟件。

嵌入式LINUX

　　嵌入式linux 是將日益流行的Linux操作系統進(jìn)行裁剪修改，使之能在嵌入式計算機系統上運行的一種操作系統。 Linux做嵌入式的優(yōu)勢，首先，Linux是開(kāi)放源代碼;其次，Linux的內核小、效率高,可以定制,其系統內核最小只有約134KB;第三，Linux是免費的OS，Linux還有著(zhù)嵌入式操作系統所需要的很多特色，突出的就是Linux適應于多種CPU和多種硬件平臺而且性能穩定，裁剪性很好，開(kāi)發(fā)和使用都很容易。同時(shí)，Linux內核的結構在網(wǎng)絡(luò )方面是非常完整的，Linux對網(wǎng)絡(luò )中最常用的TCP/IP協(xié)議有最完備的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的以太網(wǎng)絡(luò )，以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，Token Ring(令牌環(huán)網(wǎng))、光纖甚至衛星的支持。

　　移植步驟：1.Bootloader的移植;2.嵌入式Linux操作系統內核的移植;3.嵌入式Linux操作系統根文件系統的創(chuàng )建;4.電路板上外設Linux驅動(dòng)程序的編寫(xiě)。

WinCE

　　WinCE是微軟公司嵌入式、移動(dòng)計算平臺的基礎，它是一個(gè)開(kāi)放的、可升級的32位嵌入式操作系統，是基于掌上型電腦類(lèi)的電子設備操作系統，它是精簡(jiǎn)的Windows 95，Win CE的圖形用戶(hù)界面相當出色。WinCE是從整體上為有限資源的平臺設計的多線(xiàn)程、完整優(yōu)先權、多任務(wù)的操作系統。它的模塊化設計允許它對于從掌上電腦到專(zhuān)用的工業(yè)控制器的用戶(hù)電子設備進(jìn)行定制。操作系統的基本內核需要至少200K的ROM。

　　一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)WinCE系統包括四層結構：應用程序、WinCE內核映像、板級支持包(BSP)、硬件平臺。而基本軟件平臺則主要由WinCE系統內核映像(OS Image)和板卡支持包(BSP)兩部分組成。因為WinCE系統是一個(gè)軟硬件緊密結合的系統，因此即使CPU處理器相同，但是如果開(kāi)發(fā)板上的外圍硬件不相同，這個(gè)時(shí)候還是需要修改BSP來(lái)完成一個(gè)新的BSP。因此換句話(huà)說(shuō)，就是WinCE的移植過(guò)程主要是改寫(xiě)BSP的過(guò)程。

Android

　　Android 是一個(gè)包括操作系統，中間件以及一些重要應用程序的專(zhuān)門(mén)針對移動(dòng)設備的層次結構的軟件集。Android 作為一個(gè)完全開(kāi)源的操作系統，是由操作系統Linux、中間件以及核心應用程序組成的軟件棧。通過(guò) android SDK 提供的 API 以及相應的開(kāi)發(fā)工具， 程序員可以很方便的開(kāi)發(fā)android平臺上的應用程序。其整個(gè)系統由應用程序，應用程序框架，應用程序庫，Android運行庫，Linux內核(Linux Kernel)五個(gè)部分組成。Android操作系統內置了一部分應用程序， 包括電子郵件客戶(hù)端、SMS程序、日歷、地圖、瀏覽器、通訊錄以及其他的程序，值得一提的是這些所有的程序都是用java編寫(xiě)的。

　　移植的主要的工作是驅動(dòng)，硬件抽象層的移植。為了更好地理解和調試系統，也應該適當地了解上層對硬件抽象層的調用情況。

TinyOS

　　TinyOS是一個(gè)開(kāi)源的嵌入式操作系統，它是由加州大學(xué)的伯利克分校開(kāi)發(fā)出來(lái)的，主要應用于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )方面。程序采用的是模塊化設計，所以它的程序核心往往都很小,一般來(lái)說(shuō)核心代碼和數據大概在400 Bytes左右，能夠突破傳感器存儲資源少的限制。TinyOS提供一系列可重用的組件，一個(gè)應用程序可以通過(guò)連接配置文件(A Wiring Specification)將各種組件連接起來(lái)，以完成它所需要的功能。

嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(RTOS)

　　在工業(yè)控制、 軍事設備、航空航天等領(lǐng)域對系統的響應時(shí)間有苛刻的要求，這就需要使用實(shí)時(shí)系統。當外界事件或數據產(chǎn)生時(shí)，能夠接受并以足夠快的速度予以處理，其處理的結果又能在規定的時(shí)間之內來(lái)控制生產(chǎn)過(guò)程或對處理系統作出快速響應，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調一致運行的嵌入式操作系統。故對嵌入式實(shí)時(shí)操作系統的理解應該建立在對嵌入式系統的理解之上加入對響應時(shí)間的要求。