第8章 嵌入式系统-操作系统.pptVIP

嵌入式操作系统 嵌入式操作系统是嵌入式系统极为重要的组成部分，它常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面等。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从硬件驱动中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序开发接口（API）等。 与通用操作系统相比，嵌入式操作系统在系统实时性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点 嵌入式操作系统的发展 无操作系统阶段 简单操作系统阶段 实时操作系统阶段 软件编程的模式 无操作系统的软件编程模式 软件编程的模式 例如，我们开发一个智能数字钟，它主要完成的任务有： 在LED数码管上显示时间信息。 完成对4x4键盘的控制。 根据键盘的输入，可以调整数码管上显示的时钟值或者实现显示模式的切换，例如显示年份、月份、星期、时钟、上下午等。 通过串行口接收其它设备发过来的数据，实现对时钟的调整。 每到整点要进行要输出一个控制信号，控制整点报时设备。 软件编程的模式 针对这个系统的5项任务，可以这样安排： 利用死循环来实现对4x4键盘的控制，利用循环输出键盘扫描信号，并同时查询键盘的输入。 利用定时器中断来实现时钟信号的发生。 利用串口中断完成串口信号的接收工作。 在定时器中断处理程序中，完成时钟增加的功能，由于其非常简单，耗时较短。 在串口波特率不是太高的情况下可以把定时器中断的优先级设的高于串口中断的优先级，并且允许在串口中断时能够响应定时器中断。 有操作系统的编程模式 嵌入式操作系统的特点 实时性 可剪裁性 可配置性 可移植性 可靠性 功耗管理 实时操作系统 实时操作系统的特点 实时嵌入式系统是为执行特定功能而设计的，可以严格地按时序执行功能。其最大的特征就是程序的执行具有确定性 实时操作系统 软实时系统 硬实时系统 实时操作系统评价指标 中断响应时间，指从中断发生到相应的ISR（中断服务程序）运行的时间间隔。中断响应时间与应用程序相匹配，而且是可预测的。如果同一时间有多个中断发生，则中断响应时间的数量级要增加。 临界情况执行时间（Worst-Case Execution Time，WCET）表示每个系统调用的时间，它是可预测的，而且系统的每个任务都有独立的数据。 * *