嵌入式操作系统的功能

时间：2024-02-23 08:10:23 博耿嵌入式培训我要投稿

嵌入式操作系统的功能

　　根据英国电气工程师协会的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。yjbys小编下面为你整理了关于嵌入式操作系统的功能，希望对你有所帮助。

　　嵌入式操作系统的功能

　　嵌入式操作系统是相对于一般操作系统而方的，它除具备了一般操作系统(嵌入式linux系统)最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等外，嵌入式操作系统的功能还有以下两个方面：

　　1.构成一个易于编程的虚拟机平台

　　嵌入式操作系统构成一个虚拟机平台，EOS把底层的硬件细节封装起来，为运行在它上面的软件(如中间件软件和各种应用软件)提供了一个抽象的编程接口。软件开发在这个编程接口的上进行，而不直接与机器硬件层打交道。EOS所提供的编程接口实际上就是操作系统对外提供的系统调用函数。

　　2.系统资源的管理者

　　嵌入式操作系统是一个系统资源的管理者，负责管理系统当中的各种软硬件资源，如处理器、内存、各种I/O设备、文件和数据等，使得整个系统能够高效、可靠地运转。

　　运行在嵌入式环境中的EOS其目标是为了完成某一项或有限项功能，而非通用型的操作系统，因此在性能和实时性方面有严格的限制，能耗、成本和可靠性通常是影响设计的重要因素，要求占用资源少，适合在有限存储空间运行，要求系统功能可以根据产品的设计要求进行剪裁、调整。

　　所有的EOS都有一个内核(kernel)，内核是系统当中的一个组件，它包含了任务管理、存储管理、输入/输出(I/O)设备管理和文件系统管理四个功能模块。其中：

　　任务管理：对嵌入式系统中的运行软件进行描述和管理，并完成处理机资源的分配与调度;

　　存储管理：用来提高内存的利用率，方便用户的使用，并提供足够的存储空间;

　　I/O设备管理：方便设备的使用，提高CPU和输入/输出设备的利用率;

　　文件管理：解决文件资源的存储、共享、保密和保护等问题。

　　不同的嵌入式系统的EOS所包含的组件可能各不相同，内核设计也可能各不相同的，完全取决于系统的设计以及实际的应用需求。

　　嵌入式操作系统的特点：

　　①可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。

　　②强实时性。EOS实时性一般较强，可用于各种设备控制当中。

　　③统一的接口。提供各种设备驱动接口。

　　④操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，追求易学易用。

　　⑤提供强大的网络功能，支持TCP/IP协议及其它协议，提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，为各种移动计算设备预留接口。

　　⑥强稳定性，弱交互性。嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预，这就要负责系统管理的EOS具有较强的稳定性。嵌入式操作系统的用户接口一般不提供操作命令，它通过系统的调用命令向用户程序提供服务。

　　⑦固化代码。在嵌入式系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。辅助存储器在嵌入式系统中很少使用，因此，嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸，而用各种内存文件系统。

　　⑧更好的硬件适应性，也就是良好的移植性。

　　嵌入式操作系统的特点如下：

　　μClinux

　　μClinux是一种优秀的嵌入式Linux版本，其全称为micro-control Linux，从字面意思看是指微控制Linux。

　　同标准的Linux相比，μClinux的内核非常小，但它仍然继承了Linux操作系统的主要特性，包括良好的稳定性和移植性、强大的网络功能、出色的文件系统支持、标准丰富的API，以及TCP／IP网络协议等。因为没有MMU内存管理单元，所以其多任务的实现需要一定技巧。

　　μClinux在结构上继承了标准Linux的多任务实现方式，分为实时进程和普通进程，分别采用先来先服务和时间片轮转调度，仅针对中低档嵌入式CPU特点进行改良，且不支持内核抢占，实时性一般。

　　综上可知，μClinux最大特点在于针对无MMU处理器设计，这对于没有MMU功能的stm32f103来说是合适的，但移植此系统需要至少512KB的RAM空间，1MB的ROM/FLASH空间，而stmf103拥有256K的FLASH，需要外接存储器，这就增加了硬件设计的成本。

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