2  嵌入式系统简介

2．1  嵌入式系统基础

2.1.1  嵌入式系统定义

嵌入式系统（Embedded System）是嵌入式计算机系统的简称。它是一种以应用为中心，以计算机技术为主要基础，并且软件硬件可以裁剪，适应应用操作系统对功能、成本、体积、功耗、可靠性等综合特性有严格特定要求的专用计算机系统。嵌入式系统是软件和硬件的综合体，并且可以涵盖机械等附属装置。此外，根据美国电器和电子工程师协会IEEE给出的定义：嵌入式系统是“控制、监视或辅助装置、机器和设备运行的装置”（Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants.）。从中可以看出，嵌入式系统是集软硬件于一身的，可以独立工作的“器件”。

2.1.2  嵌入式系统组成架构

与通用计算机系统相似，嵌入式系统的组成架构分为两个部分：嵌入式软件系统和嵌入式处理器系统，即我们通常所说的软件和硬件。如图2.1所示为嵌入式系统层次结构的简易示意图。运行的平台。

图2.1  嵌入式系统层次结构

嵌入式软件系统实际控制着系统的运行，它包括了实时操作系统（RTOS）、设备驱动、协议栈、板级支持包、图形用户界面、文件系统和应用程序等。对于一些简易的嵌入式系统，可以不需要嵌入式操作系统，仅存在设备驱动、应用程序和其他必要软件。然而对于大部分嵌入式系统来说，因为现代技术对嵌入式系统的性能要求越来越高，通常需要嵌入式操作系统。

同时，软件的运行离不开硬件的支持：嵌入式处理器系统囊括了嵌入式处理器、存储器、接口控制器、模拟电路和电源等，它是整个系统的物理基础，提供了软件

此外嵌入式系统还包括其配套开发工具：一般包含有编译器、程序编辑器、链接定位器和调试器等。嵌入式系统的软硬件囊括在了嵌入式系统产品本身，而开发工具和开发系统则独立在嵌入式系统产品之外。

2.1.3  嵌入式系统特点

(1)嵌入式系统是把先进的电子技术、半导体技术、计算机技术与各个行业的具体应用结合在一块的产物，这一点就决定了它资金密集、技术密集、高度分散的特点。在PC时代，Intel和微软垄断了大部分的市场。但在嵌入式系统领域，这样的情况却不会出现。因为嵌入式应用的市场广泛，分支众多，不断地会出现新的想法、新的思路。在这个不断创新发展的知识集成系统中，没有哪个计算机公司的操作系统和处理器能够垄断整个市场。源:自~优尔·论`文'网·www.youerw.com/

(2)由于嵌入式系统一般是应用在小型化电子装置上的，系统资源相对有限，所以内核比传统的操作系统要小得多。正因为此，嵌入式系统CPU都具有体积小、低功耗、集成度高等特点。能够把通用CPU中许多原本由板卡完成的任务集成在嵌入式芯片内部，从而有助于整个系统设计的趋于小型化。

(3)嵌入式系统是和具体的应用有机结合在一起的，所以其更新换代也是和实际的产品同步进行，可以通过二次开发进行升级更新。所以，一旦嵌入式系统产品进入市场，就具备了较长的生命周期。

(4)嵌入式系统本身不具备二次开发的能力，所以必须借助专门的开发工具和开发环境进行二次开发。这些工具和环境一般包括了基于通用计算机的软件和硬件设备以及各种混合信号示波器、逻辑分析仪等。在设计完成后，如果用户需要修改其中的某些程序功能，就可以通过上述的开发工具和开发环境交替进行二次开发。