盐田苹果ios软件培训Linux嵌入式系统开发平台选型探讨.doc

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Linux嵌入式系统开发平台选型探讨
1嵌入式系统与Linux
按照电气工程师协会的一个定义：嵌入式系统是用来控制或监视机器、装置 或工厂等的大规模系统的设备。具体说来，它是电脑软件和硬件的综合体；是以 应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，从而能够适应实际应用中对 功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。一般来说，嵌 入式系统不能使用通用型计算机，而且运行的是固化的软件，终端用户很难或者 不可能改变固件。而Linux也早已成为IT界家喻户晓的一个名字。概括说来， 将Linux应用于嵌入式系统的开发有如下一些优点：
Linux自身具备一整套工具链，容易自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉 运行环境，并且可以跨越在嵌入式系统开发中仿真工具（ICE）的障碍。
内核的完全开放，使得可以自己设计和开发出真正的硬实时系统；对于软实 时系统，在Linux中也容易得到实现。
强大的网络支持，使得可以利用Linux的网络协议栈将其开发成为嵌入式的 TCP/IP网络协议栈。
2嵌入式系统设计的过程
按照嵌入式系统的工程设计方法，嵌入式系统的设计可以分成三个阶段：分 析、设计和实现。分析阶段是确定要解决的问题及需要完成的目标，也常常被称 为“需求阶段”；设计阶段主要是解决如何在给定的约束条件下完成用户的要求; 实现阶段主要是解决如何在所选择的硬件和软件的基础上进行整个软、硬件系统 的协调实现。在分析阶段结束后，通常开发者面临的一个棘手的问题就是硬件平 台和软件平台的选择，因为它的好坏直接影响着实现阶段的任务完成。
通常硬件和软件的选择包括：处理器、硬件部件、操作系统、编程语言、软 件开发工具、硬件调试工具、软件组件等。
在上述选择中，通常，处理器是最重要的，同时操作系统和编程语言也是非 常关键的。处理器的选择往往同时会限制操作系统的选择，操作系统的选择又会 限制开发工具的选择。
3硬件平台的选择

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世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种，流行体系结构有30几个系 列。但与全球PC市场不同的是，没有一种微处理器和微处理器公司可以主导嵌 入式系统，仅以32位的CPU而言，就有100种以上嵌入式微处理器。由于嵌 入式系统设计的差异性极大，因此选择是多样化的。
调查上市的CPU供应商，有些公司如Motorola、Intel、AMD很有名气，而 有一些小的公司，如QED(Santa )虽然名气很小，但也生产很优秀的微 处理器。另外，有一些公司，如ARM、MIPS等，只设计但并不生产CPU,他 们把生产权授予世界各地的半导体制造商。ARM是近年来在嵌入式系统有影响 力的微处理器制造商，ARM的设计非常适用于小的电源供电系统。Apple在 Newton手持计算机中使用ARM,另外有几款数字无线电话也在使用ARM。
设计者在选择处理器时要考虑的主要因素有：
处理性能。一个处理器的性能取决于多个方面的因素，如时钟频率，内部寄 存器的大小，指令是否对等处理所有的寄存器等。对于许多需用处理器的嵌入式 系统设计