这学期才接触嵌入式系统感觉还称不上入门,我通过学习知道了嵌入式的发展前景很大,各个领域都用到了嵌入式,学好嵌入式不愁没饭吃。
广义上讲,凡是带有微处理器的专用软硬件系统都是嵌入式系统。如各类单片机和dsp系统。从狭义上讲,那些使用嵌入式微处理器构成独立系统,具有自己操作系统,具有特定功能,用于特定场合的专用软硬件系统称为嵌入式系统。
嵌入式系统由嵌入式硬件与嵌入式软件组成; 嵌入式硬件以芯片、模板、组件、控制器形式埋藏于设备内部。
理解“嵌入”的概念主要从三个方面上来理解。
1、从硬件上,将基于cpu的处围器件,整合到cpu芯片内部,比如早期基于x86体系结构下的计算机,cpu只是有运算器和累加器的功能,一切芯片要造外部桥路来扩展实现,象串口之类的都是靠外部的16c550/2的串口控制器芯片实现,而目前的这种串口控制器芯片早已集成到cpu内部,还有pc机有显卡,而多数嵌入式处理器都带有lcd控制器,但其种意义上就相当于显卡。比较高端的arm类intel xscale架构下的ixp网络处理器cpu内部集成pci控制器(可配成支持4个pci从设备或配成自身为cpi从设备);还集成3个npe网络处理器引擎,其中两个对应于两个mac地址,可用于网关交换用,而另外一个npe网络处理器引擎支持dsl,只要外面再加个phy芯片即可以实现dsl上网功能。ixp系列最高主频可以达到1.
8g,支持2g内存,1g×10或10g×1的以太网口或febre channel的光通道。ixp系列应该是目标基于arm体系统结构下由intel进行整合后成xscale内核的最高的处理器了。
2、从软件上前,就是在定制操作系统内核里将应用一并选入,编译后将内核**到rom中。而在定制操作系统内核时所选择的应用程序组件就是完成了软件的“嵌入”,比如wince在内核定制时,会有相应选择,其中就是wordpad,pdf,mediaplay等等选择,如果我们选择了,在ce启动后,就可以在界面中找到这些东西,如果是以前pc上将的windows操作系统,多半的东西都需要我们得新再装。
3、把软件内核或应用文件系统等东西烧到嵌入式系统硬件平台中的rom中就实现了一个真正的“嵌入”。。
嵌入式系统分为4层,硬件层、驱动层、操作系统层和应用层。
1、硬件层,是整个嵌入式系统的根本,如果现在单片机及接口这块很熟悉,并且能用c和汇编语言来编程的话,从嵌入式系统的硬件层走起来相对容易,硬件层也是驱动层的基础,一个优秀的驱动工程师是要能够看懂硬件的电路图和自行完成cpld的逻辑设计的,同时还要对操作系统内核及其调度性相当的熟悉的。但硬件平台是基础,增值还要靠软件。 硬件层比较适合于,电子、通信、自动化、机电一体、信息工程类专业的人来搞,需要掌握的专业基础知识有,单片机原理及接**术、微机原理及接**术、c语言。
2、驱动层,这部分比较难,驱动工程师不仅要能看懂电路图还要能对操作系统内核十分的精通,以便其所写的驱动程序在系统调用时,不会独占操作系统时间片,而导至其它任务不能动行,不懂操作系统内核架构和实时调度性,没有良好的驱动编写风格,按大多数书上所说添加的驱动的方式,很多人都能做到,但可能连个初级的驱动工程师的水平都达不到,这样所写的驱动在应用调用时就如同windows下我们打开一个程序运行后,再打开一个程序时,要不就是中断以前的程序,要不就是等上一会才能运行后来打开的程序。想做个好的驱动人员没有。
三、四年功底,操作系统内核不研究上几编,不是太容易成功的,但其工资在嵌入式系统四层中可是最高的。
驱动层比较适合于电子、通信、自动化、机电一体、信息工程类专业尤其是计算机偏体系结构类专业的人来搞,除硬件层所具备的基础学科外,还要对数据结构与算法、操作系统原理、编译原理都要十分精通了解。
3、操作系统层,对于操作系统层目前可能只能说是简单的移植,而很少有人来自已写操。
作系统,或者写出缺胳膊少腿的操作系统来,这部分工作大都由驱动工程师来完成。操作系统是负责系统任务的调试、磁盘和文件的管理,而嵌入式系统的实时性十分重要。据说,xp操作系统是微软投入300人用两年时间才搞定的,总时工时是600人年,中科院软件所自己的女娲hopen操作系统估计也得花遇几百人年才能搞定。
因此这部分工作相对来讲没有太大意义。
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