嵌入式系統的組成

2022-10-12 10:27:04 字數 1178 閱讀 1698

嵌入式系統由硬體和軟體兩大部分組成,硬體一般由高效能微處理器和外圍介面電路組成,軟體一般由作業系統和應用程式構成,軟體和硬體之間由所謂的中間層(bsp層,板級支援包)連線。

嵌入式系統的硬體有:嵌入式微處理器、儲存器、輸入輸出(i/o、a/d、d/a)。

嵌入式系統的軟體有:作業系統、應用軟體。作業系統是連線計算機硬體與應用程式的系統程式。

嵌入式作業系統可以分為實時作業系統和分時作業系統兩類。實時作業系統是指具有實時性,能支援實時控制系統工作的作業系統。實時作業系統的首要任務是排程一切可利用的資源完成實時控制任務;其次才著眼於提高計算機系統的使用效率,其重要特點是通過任務排程來滿足對於重要時間在規定的時間內做出正確的響應。

分時作業系統,軟體在時間上的執行並不嚴格,時間上的延誤或者時序上的錯誤,一般不會造成災難性後果。

嵌入式系統從組織層次上看,嵌入式系統一般由硬體層、中間層、軟體層和功能層組成。

(1)硬體層

硬體層由嵌入式微處理器、儲存器系統、通用裝置介面和i/o介面(a/d、d/a、i/o等)組成。在一片嵌入式微處理器基礎上增加電源電路、時鐘電路和儲存器電路(rom和ram等),就構成了乙個嵌入式核心控制模組。其中作業系統和應用程式都可以固化在rom中。

(2)中間層

硬體層和軟體層之間為中間層,也稱為硬體抽象層hal和板級支援包bsp,它把系統軟體與底層硬體部分隔離,使得系統的底層裝置驅動程式與硬體無關,一般應具有相關硬體的初始化、資料的輸入/輸出操作和硬體裝置的配置功能。

(3)軟體層

軟體層由實時多工作業系統rtos、檔案系統、圖形使用者介面gui、網路系統及通用元件模組組成。

(4)功能層

功能層由基於rtos開發的應用程式組成,用來完成對被控物件的控制功能。功能層是面向被控物件和使用者的。

在專用的嵌入式板子上面執行gnu/linux系統已經變得越來越流行。乙個嵌入式linux系統從軟體的角度看通常可以分為四個層次:

(1)引導引導程式。主要是指bootloader。

(2)linux核心。特定於嵌入式板子的定製核心以及核心的啟動引數。

(3)檔案系統。包括根檔案系統和建立於 flash 記憶體裝置之上檔案系統。通常用ramdisk來作為rootfs。

(4)使用者應用程式。特定於使用者的應用程式。有時在使用者應用程式和核心層之間可能還會包括乙個嵌入式圖形使用者介面。

常用的嵌入式gui有:microwindows和minigui等。

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