嵌入式LINUX 電子教程全集 嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)于60年代晚期，它最初被用于控制機電電話交換機，如今已被廣泛的應用于工業(yè)制造、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類產(chǎn)品等眾多領域。計算機系統(tǒng)核心CPU，每年在全球范圍內(nèi)的產(chǎn)量大概在二十億顆左右，其中超過80％應用于各類專用性很強的嵌入式系統(tǒng)。一般的說，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都可以稱為嵌入式系統(tǒng)。 1. 嵌入式Linux系統(tǒng)就是利用Linux其自身的許多特點，把它應用到嵌入式系統(tǒng)里。 Linux做嵌入式的優(yōu)勢，首先，Linux是開放源代碼的，不存在黑箱技術，遍布全球的眾多Linux愛好者又是Linux開發(fā)者的強大技術支持；其次，Linux的內(nèi)核小、效率高，內(nèi)核的更新速度很快,linux是可以定制的，其系統(tǒng)內(nèi)核最小只有約134KB。第三，Linux是免費的OS，在價格上極具競爭力。 Linux還有著嵌入式操作系統(tǒng)所需要的很多特色，突出的就是Linux適應于多種CPU和多種硬件平臺，是一個跨平臺的系統(tǒng)。到目前為止，它可以支持二三十種CPU。而且性能穩(wěn)定，裁剪性很好，開發(fā)和使用都很容易。很多CPU包括家電業(yè)芯片，都開始做Linux的平臺移植工作。移植的速度遠遠超過Java的開發(fā)環(huán)境。也就是說，如果今天用Linux環(huán)境開發(fā)產(chǎn)品，那么將來換CPU就不會遇到困擾。同時，Linux內(nèi)核的結構在網(wǎng)絡方面是非常完整的，Linux對網(wǎng)絡中最常用的TCP/IP協(xié)議有最完備的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的以太網(wǎng)絡，以及無線網(wǎng)絡，Toker ring(令牌環(huán)網(wǎng))、光纖甚至衛(wèi)星的支持。所以Linux很適于做信息家電的開發(fā)。 還有使用Linux為的是來開發(fā)無線連接產(chǎn)品的開發(fā)者越來越多。Linux在快速增長的無線連接應用主場中有一個非常重要的優(yōu)勢，就是有足夠快的開發(fā)速度。這是因為LInux有很多工具，并且Linux為眾多程序員所熟悉。因此，我們要在嵌入式系統(tǒng)中使用Linux操作系統(tǒng)。 Linux的大小適合嵌入式操作系統(tǒng)——Linux固有的模塊性，適應性和可配置性，使得這很容易做到。另外，Linux源碼的實用性和成千上萬的程序員熱切其望它用于無數(shù)的嵌入式應用軟件中，導致很多嵌入式Linux的出現(xiàn)，包括：Embedix，ETLinux，LEM，Linux Router Project，LOAF，uCLinux，muLinux，ThinLinux，F(xiàn)irePlug，Linux和PizzaBox Linux 相對，Linux的圖形界面還相對較弱，但近年Linux的圖形界面發(fā)展也很快，這也就不是問題。 2. 什么是嵌入式Linux 嵌入式linux 是將日益流行的Linux操作系統(tǒng)進行裁剪修改，使之能在嵌入式計算機系統(tǒng)上運行的一種操作系統(tǒng)。嵌入式linux既繼承了Interlnet上無限的開放源代碼資源，又具有嵌入式操作系統(tǒng)的特性。嵌入式Linux的特點是版權費免費;購買費用媒介成本技術支持全世界的自由軟件開發(fā)者提供支持網(wǎng)絡特性免費，而且性能優(yōu)異，軟件移植容易，代碼開放，有許多應用軟件支持，應用產(chǎn)品開發(fā)周期短，新產(chǎn)品上市迅速，因為有許多公開的代碼可以參考和移植，實時性能RT_Linux Hardhat Linux 等嵌入式Linux支持，實時性能穩(wěn)定性好安全性好。 3. 嵌入式Linux有巨大的市場前景和商業(yè)機會，出現(xiàn)了大量的專業(yè)公司和產(chǎn)品，如Montavista Lineo Emi等，有行業(yè)協(xié)會如Embedded Linux Consortum等，得到世界著名計算機公司和OEM板級廠商的支持，例如IBM Motorola Intel等。傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)廠商也采用了Linux策略，如Lynxworks Windriver QNX等，還有Internet上的大量嵌入式Linux愛好者的支持。嵌入式Linux支持幾乎所有的嵌入式CPU和被移植到幾乎所有的嵌入式OEM板。 4.嵌入式Linux的應用領域非常廣泛，主要的應用領域有信息家電、PDA 、機頂盒、Digital Telephone、Answering Machine、Screen Phone 、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、Ethernet Switches、Router、Bridge、Hub、Remote access servers、ATM、Frame relay 、遠程通信、醫(yī)療電子、交通運輸計算機外設、工業(yè)控制、航空航天領域等。 5.如果分別讓10位工程師給出嵌入式系統(tǒng)的定義，將得到10個不同的答案。一般來說，大部分的嵌入式系統(tǒng)執(zhí)行特定的任務。我們假定最簡單的嵌入式系統(tǒng)包括輸入/輸出功能，以及一些控制邏輯，該系統(tǒng)基于它的配置執(zhí)行某些類型的功能。按照這個標準，可以認為一個包含實現(xiàn)控制邏輯74123計數(shù)器以及一個狀態(tài)是一個嵌入式系統(tǒng)。也許可以補充說，該系統(tǒng)必須可通過存儲在固件中的軟件進行編程。這個新的嵌入式系統(tǒng)定義包括輸入/輸出(I/O)，以及存儲在系統(tǒng)固件中的控制邏輯。一個帶有鼠標、鍵盤、網(wǎng)絡連接并運行圖形用戶界面(GUI，graphical user interface)多任務操作系統(tǒng)的桌面計算機顯然滿足這些要求，但我們能認為它是一個嵌入式系統(tǒng)嗎？ 如果桌面計算機不是一個嵌入式系統(tǒng)，那么手持設備呢？它們有I/O功能，可以運行存儲在固件中的控制邏輯。有人說，桌面計算機和手持設備都有通用計算機設備，可以運行軟件來執(zhí)行許多不同的任務，與之不同的是，嵌入式系統(tǒng)(例如，洗碗機控制器或飛行導航系統(tǒng))主要是為特定任務而設計的。這種特定的功能限定使嵌入式設備有功能上的唯一性。如果是這樣，為什么一些嵌入式系統(tǒng)設計成具有附加的功能，如存儲在非易失性存儲器中的程序，并且具有運行可以完成原始設計范圍之外的任務的多任務操作系統(tǒng)的能力呢？ 在過去，區(qū)分嵌入式系統(tǒng)和通用計算機比現(xiàn)在簡單的多。例如，可以很容易地區(qū)分出一個基于8051的T1分幅卡嵌入式系統(tǒng)和一臺Sun UNIX工作站。而現(xiàn)在，從功能方面很難區(qū)分一臺Sun工作站和一個包含PowerPC以及32MB內(nèi)存和16MB閃存的機頂盒。這樣的機頂盒可以運行帶GUI的多任務操作系統(tǒng)，可現(xiàn)場升級，可以同時運行多個程序(如視頻控制器、數(shù)字錄像和Java虛擬機)，還可以進行安全的因特網(wǎng)在線交易。很難判斷這種機頂盒是否是一個嵌入式系統(tǒng)。顯然，硬件性能的提升和價格的下降使通用計算機和嵌入式系統(tǒng)之間的界限變得很模糊，技術的進步使得我們很難定義什么是嵌入式。
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