一、 嵌入式系統(tǒng)的概念
著重理解 ” 嵌入 ” 的概念
主要從三個(gè)方面上來理解。
1 、從硬件上,將基于 CPU 的處圍器件,整合到 CPU 芯片內(nèi)部,比如早期基于 X86 體系結(jié)構(gòu)下的計(jì)算機(jī),CPU 只是有運(yùn)算器和累加器的功能,一切芯片要造外部橋路來擴(kuò)展實(shí)現(xiàn),象串口之類的都是靠外部
16C550/2 的串口控制器芯片實(shí)現(xiàn),而目前的這種串口控制器芯片早已集成到 CPU 內(nèi)部,還有 PC 機(jī)有顯卡,而多數(shù)嵌入式處理器都帶有 LCD 控制器,但某種意義上就相當(dāng)于顯卡。比較高端的 ARM 類 Intel Xscale 架構(gòu)下的 IXP 網(wǎng)絡(luò)處理器 CPU 內(nèi)部集成 PCI 控制器(可配成支持 4 個(gè) PCI 從設(shè)備或配成自身為 CPI從設(shè)備);還集成 3 個(gè) NPE 網(wǎng)絡(luò)處理器引擎,其中兩個(gè)對(duì)應(yīng)于兩個(gè) MAC 地址, 可用于網(wǎng)關(guān)交換用,而另外一個(gè) NPE 網(wǎng)絡(luò)處理器引擎支持 DSL ,只要外面再加個(gè) PHY 芯片即可以實(shí)現(xiàn) DSL 上網(wǎng)功能。 IXP 系列最高主頻可以達(dá)到 1.8G ,支持 2G 內(nèi)存, 1G×10 或 10G×1 的以太網(wǎng)口或 Febre channel 的光通道。 IXP 系列應(yīng)該是目標(biāo)基于 ARM 體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下由 intel 進(jìn)行整合后成 Xscale 內(nèi)核的最高的處理器了。
2 、從軟件上前,就是在定制操作系統(tǒng)內(nèi)核里將應(yīng)用一并選入,編譯后將內(nèi)核下載到 ROM 中。而在定制操作系統(tǒng)內(nèi)核時(shí)所選擇的應(yīng)用程序組件就是完成了軟件的 ” 嵌入 ” ,比如 WinCE 在內(nèi)核定制時(shí),會(huì)有相應(yīng)選擇,其中就是 wordpad,PDF,MediaPlay 等等選擇,如果我們選擇了,在 CE 啟動(dòng)后,就可以在界面中找到這些東西,如果是以前 PC 上將的 windows 操作系統(tǒng),多半的東西都需要我們重新再裝。
3 、把軟件內(nèi)核或應(yīng)用文件系統(tǒng)等東西燒到嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)中的 ROM 中就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)真正的 ” 嵌入 ” 。
以上的定義是我在 6 、 7 年前給嵌入式系統(tǒng)下自話側(cè)重于理解型的定義,書上的定義也有很多,但在這個(gè)領(lǐng)域范圍內(nèi),誰(shuí)都不敢說自己的定義是十分確切的,包括那些專家學(xué)者們,畢竟嵌入式系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)范疇下的一門綜合性學(xué)科。
二、嵌入式系統(tǒng)的分層與專業(yè)的分類。
嵌入式系統(tǒng)分為4層,硬件層、驅(qū)動(dòng)層、操作系統(tǒng)層和應(yīng)用層。
1 、硬件層,是整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的根本,如果現(xiàn)在單片機(jī)及接口這塊很熟悉,并且能用 C 和匯編語(yǔ)言來編程的話,從嵌入式系統(tǒng)的硬件層走起來相對(duì)容易,硬件層也是驅(qū)動(dòng)層的基礎(chǔ),一個(gè)優(yōu)秀的驅(qū)動(dòng)工程師是要能夠看懂硬件的電路圖和自行完成 CPLD 的邏輯設(shè)計(jì)的,同時(shí)還要對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核及其調(diào)度性相當(dāng)?shù)氖煜さ摹5布脚_(tái)是基礎(chǔ),增值還要靠軟件。
硬件層比較適合于,電子、通信、自動(dòng)化、機(jī)電一體、信息工程類專業(yè)的人來搞,需要掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)有,單片機(jī)原理及接口技術(shù)、微機(jī)原理及接口技術(shù)、 C 語(yǔ)言。
2 、 驅(qū)動(dòng)層,這部分比較難,驅(qū)動(dòng)工程師不僅要能看懂電路圖還要能對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核十分的精通,以便其所寫的驅(qū)動(dòng)程序在系統(tǒng)調(diào)用時(shí),不會(huì)獨(dú)占操作系統(tǒng)時(shí)間片,而導(dǎo) 至其它任務(wù)不能動(dòng)行,不懂操作系統(tǒng)內(nèi)核架構(gòu)和實(shí)時(shí)調(diào)度性,沒有良好的驅(qū)動(dòng)編寫風(fēng)格,按大多數(shù)書上所說添加的驅(qū)動(dòng)的方式,很多人都能做到,但可能連個(gè)初級(jí)的 驅(qū)動(dòng)工程師的水平都達(dá)不到,這樣所寫的驅(qū)動(dòng)在應(yīng)用調(diào)用時(shí)就如同 windows 下我們打開一個(gè)程序運(yùn)行后,再打開一個(gè)程序時(shí),要不就是中斷以前的程序,要不 就是等上一會(huì)才能運(yùn)行后來打開的程序。想做個(gè)好的驅(qū)動(dòng)人員沒有三、四年功底,操作系統(tǒng)內(nèi)核不研究上幾編,不是太容易成功的,但其工資在嵌入式系統(tǒng)四層中可是最高的 ,前沿技術(shù)交流。
|