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嵌入式系統(tǒng)的硬件層、驅(qū)動(dòng)層、操作系統(tǒng)層和應(yīng)用層的詳細(xì)資料說明

2019-05-15 | pdf | 0.07 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  嵌入式系統(tǒng)這個(gè)名詞還是比較難以準(zhǔn)確定義的,一般把“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝置”稱為嵌入式系統(tǒng),系統(tǒng)包括一系列軟硬件設(shè)施等,比如:手機(jī)的系統(tǒng)開發(fā)(Android、IOS等),無人機(jī)的系統(tǒng)控制軟件、驅(qū)動(dòng)開發(fā),路由器的軟件系統(tǒng)開發(fā)等等。廣義上,可以把單片機(jī)STM32)、SOC等等硬件構(gòu)成的控制系統(tǒng)中軟件開發(fā)部分都稱之為嵌入式軟件開發(fā)。嵌入式定制嵌入式系統(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?。但硬件平臺(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。驅(qū)動(dòng)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)尤其是計(jì)算機(jī)偏體系結(jié)構(gòu)類專業(yè)的人來搞,除硬件層所具備的基礎(chǔ)學(xué)科外,還要對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、操作系統(tǒng)原理、編譯原理都要十分精通了解。

  3、操作系統(tǒng)層,對(duì)于操作系統(tǒng)層目前可能只能說是簡(jiǎn)單的移植,而很少有人來自已寫操作系統(tǒng),或者寫出缺胳膊少腿的操作系統(tǒng)來,這部分工作大都由驅(qū)動(dòng)工程師來完成。操作系統(tǒng)是負(fù)責(zé)系統(tǒng)任務(wù)的調(diào)試、磁盤和文件的管理,而嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性十分重要。據(jù)說,XP操作系統(tǒng)是微軟投入300人用兩年時(shí)間才搞定的,總時(shí)工時(shí)是600人年,中科院軟件所自己的女媧Hopen 操作系統(tǒng)估計(jì)也得花遇幾百人年才能搞定。因此這部分工作相對(duì)來講沒有太大意義。

  4、應(yīng)用層,相對(duì)來講較為容易的,如果會(huì)在windows下如何進(jìn)行編程接口函數(shù)調(diào)用,到操作系統(tǒng)下只是編譯和開發(fā)環(huán)境有相應(yīng)的變化而已。如果涉及Jave方面的編程也是如此的。嵌入式系統(tǒng)中涉及算法的由專業(yè)算法的人來處理的,不必歸結(jié)到嵌入式系統(tǒng)范疇內(nèi)。但如果涉及嵌入式系統(tǒng)下面嵌入式數(shù)據(jù)庫、基于嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)編程和基于某此應(yīng)用層面的協(xié)議應(yīng)用開發(fā)(比如基于SIP、H.323、Astrisk)方面又較為復(fù)雜,并且有難度了。

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