探求學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的最優(yōu)解學(xué)習(xí)有捷徑嗎?俺認(rèn)為是有的,正確的道路就是捷徑。
就好象是爬山,如果有導(dǎo)游圖,那就能找到一條最正確的路線;如果沒(méi)有導(dǎo)游圖,自己瞎琢磨,東問(wèn)西問(wèn),也未必能找到最佳的路線。有時(shí)候回首前塵,會(huì)謂嘆,要是當(dāng)時(shí)我這樣做就好了;這也說(shuō)明了人生會(huì)有一個(gè)最優(yōu)解。
嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)也是一樣,作為電子專業(yè)或者其它專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),想要把嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)搞好,走一條成功的人生道路,那應(yīng)該怎么去做呢?俺試著分析看看。當(dāng)然人生的道路很多很多,嵌入式不可能是唯一的道路,也絕對(duì)不是最好的道路;這些都是因人而異的; 如果你沒(méi)有什么別的資源,俺主要指的是人脈,資金,需要靠技術(shù)吃飯,正好你學(xué)的是電子、自動(dòng)化、通訊。
這樣跟嵌入式相關(guān)的專業(yè),又正好喜歡技術(shù),那么可以考慮把嵌入式當(dāng)作自己的傍身之技來(lái)學(xué)習(xí)。這時(shí)尋求嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)的最優(yōu)解就有了意義。
一、嵌入式系統(tǒng)的定義根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上搜索到的關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的定義,結(jié)合自己對(duì)嵌入式系統(tǒng)的理解,把嵌入式系統(tǒng)定義如下:1、嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是面向特定應(yīng)用設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng);2、嵌入式系統(tǒng)與普通的PC或者notebook不同,嵌入式系統(tǒng)的外形尺寸、功耗、外部適配器等各種特征必須滿足應(yīng)用的要求和限制;3、嵌入式系統(tǒng)的軟件包括操作系統(tǒng)燒錄在一塊電路板上;4、使用低功耗的X86級(jí)別的CPU,采用模塊化的設(shè)計(jì),配置了最基本的計(jì)算機(jī)周邊配備而制成。這種計(jì)算機(jī)通常采用Windows操作系統(tǒng);5、嵌入式系統(tǒng)的CPU可以是:4位、8位、16位、32位;6、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用廣泛,諸如:1) 小家電2) 汽車3) 電梯4) 電視5) 錄像機(jī)或者VCD、DVD6) mp3、mp47) 工業(yè)控制8) 醫(yī)療設(shè)備9) 衛(wèi)星10) 電話11) PDA12) 飛行系統(tǒng)等等13) ……7、嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu):1) CPU2) RAM3) ROM或者flash ram4) AD5) DA6) 人機(jī)界面(例如按鍵+LED/LCD/彩色液晶顯示器/)7) I/O8) Usart9) USB10) CAN11) 以太網(wǎng)12) 嵌入式的操作系統(tǒng),例如:uc/os、linux、vxworks、wince、dos。
8、嵌入式系統(tǒng)更多的表現(xiàn)為SoC的特點(diǎn),也就是把整個(gè)系統(tǒng)都集成在一個(gè)芯片上,例如,ATMEL的arm7的芯片91sam7x128/256等;用戶可以獲得廉價(jià)而功能強(qiáng)大的嵌入式系統(tǒng);二、最正確的學(xué)習(xí)道路 - 從8位mcu到canbus到ARM7二、最正確的學(xué)習(xí)道路 - 從8位mcu到canbus到ARM7第一步:熟悉8位mcu個(gè)人的看法是,學(xué)習(xí)嵌入式的技術(shù)有個(gè)脈絡(luò):8位mcu(51或者avr。)+can2.0B+arm7+arm9,學(xué)習(xí)的時(shí)候可以按照這個(gè)脈絡(luò)來(lái)進(jìn)行;作為低端的嵌入式系統(tǒng),選擇8位mcu作為入門是比較適中的,而8位mcu中,相比pic、avr、freescale等等8位單片機(jī)來(lái)說(shuō),又以選擇51核的單片機(jī)作為學(xué)習(xí)8位mcu的首選來(lái)更加合適。
當(dāng)然這個(gè)觀點(diǎn)是仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智;如果需要理由的話,那么也許以下這些理由可以作為參考:1. 51上積累了大量的優(yōu)秀的代碼和其它資源;網(wǎng)絡(luò)上這樣的資源太多了,幾乎就是不花錢的;2. 生產(chǎn)51內(nèi)核的單片機(jī)的廠家很多,比如:ATMEL、華邦、LG、飛利浦、STC(宏晶科技)、TI、…3. 51單片機(jī)在細(xì)分低端市場(chǎng),面向不同的行業(yè)應(yīng)用,廠家推出了不同的產(chǎn)品,如LPC900系列,STC的12CXXXX系列;在功能、價(jià)格、功耗,體積,封裝、抗干擾等方面來(lái)滿足行業(yè)用戶的需求;例如,現(xiàn)在的51單片機(jī)越來(lái)越多的集成了A/D、D/A、SPI、I2C、PWM、內(nèi)部時(shí)鐘、看門狗、eeprom、ISP/IAP等等,已經(jīng)跟傳統(tǒng)的ATMEL的89C51/52有了很大的差別!功能越來(lái)越強(qiáng)大的同時(shí)成本越來(lái)越低,而且不擔(dān)心某個(gè)廠家缺貨。4. 。
(還在不斷增加之中)第二步:熟悉can2.0A/B,在精通51的基礎(chǔ)上,熟悉can2.0A/B為什么是canbus而不是modbus bus、bitbus?CAN是德國(guó)Bosch 公司為解決現(xiàn)代車輛中眾多的控制和數(shù)據(jù)交換問(wèn)題,開(kāi)發(fā)出一種CAN(Controller Area Network)現(xiàn)場(chǎng)總線通信結(jié)構(gòu)。
其主要特點(diǎn)是:1. 8字節(jié)的短幀傳送,故傳輸時(shí)間短、抗干擾性強(qiáng);2. 高速,最高速度可達(dá)1Mbit/s;3. 多主方式,多主之間又可以分成是主節(jié)點(diǎn)和次節(jié)點(diǎn);各節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息,不分主從,通信靈活;發(fā)送的時(shí)候總線自動(dòng)仲裁主次;主節(jié)點(diǎn)占有優(yōu)先權(quán); 4. 可以做到全區(qū)廣播、分區(qū)廣播和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊;5. Can控制器自動(dòng)過(guò)濾幀號(hào)不符的幀;大大減輕了CPU的負(fù)擔(dān); 6. 具有多種錯(cuò)誤校驗(yàn)方式如CRC及其他校驗(yàn)措施,數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低;而且在嚴(yán)重錯(cuò)誤的情況下,節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)離線,避免影響總線上其它節(jié)點(diǎn);Rs485經(jīng)常是一個(gè)節(jié)點(diǎn)影響了總線上所有的節(jié)點(diǎn);7. 采用無(wú)損壞的仲裁技術(shù); 作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊控制方式,CAN總線已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)之中。大致有以下這些行業(yè):1、汽車電子2、自動(dòng)控制3、智能大廈4、電子系統(tǒng)5、紡織6、智能儀表7、醫(yī)療系統(tǒng)8、電梯9、安防監(jiān)控10、電源11、運(yùn)動(dòng)控制12、…等各領(lǐng)域中,取代了原來(lái)的落后的RS485的通訊方式。
bitbus/modbus在物理層上都是Rs485的。第二步:熟悉ARM7,掌握ARM這個(gè)超級(jí)。
單片機(jī)(又稱為微控制器)的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑,它以體積小、功能全、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)而獨(dú)具特色,在工業(yè)控制、尖端武器、通信設(shè)備、信息處理、家用電器等嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭。51系列單片機(jī)是國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用最廣泛的8位單片機(jī)之一,經(jīng)過(guò)二十多年的推廣與發(fā)展,51系列單片機(jī)形成了一個(gè)規(guī)模龐大、功能齊全、資源豐富的產(chǎn)品群。隨著嵌入式系統(tǒng)、片上系統(tǒng)等概念的提出和普遍接受及應(yīng)用,51單片機(jī)的發(fā)展又進(jìn)入了一個(gè)新的階段。許多專用功能芯片的內(nèi)核集成了51單片機(jī),如AD公司的帶80C51核的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)芯片ADμC812、TI公司的基于8051核的高性能系統(tǒng)級(jí)芯片MCS121X、Cypress公司的兼容8051的智能USB控制芯片EZ?USB等,與51系列單片機(jī)兼容的微控制器以IP核的方式不斷地出現(xiàn)在FPGA的片上系統(tǒng)中。因此,目前國(guó)內(nèi)眾多高校仍以51單片機(jī)作為單片機(jī)課程或微機(jī)原理課程的基本機(jī)型??芍^是“眾人拾柴火焰高”,特別是近年來(lái),基于51單片機(jī)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的出現(xiàn)與推廣,表明了51系列單片機(jī)在今后的許多年中依然會(huì)活躍如故,而且在很長(zhǎng)一段時(shí)間中將占據(jù)嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的低端市場(chǎng)。
本書(shū)以51系列單片機(jī)為背景,介紹嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用軟硬件設(shè)計(jì)的基本技術(shù)。其主要特點(diǎn)有:
(1) 系統(tǒng)性強(qiáng)。本書(shū)分為預(yù)備篇、基礎(chǔ)篇、接口篇和應(yīng)用篇四大部分?;A(chǔ)篇重點(diǎn)介紹了51單片機(jī)的基本知識(shí);接口篇較全面地介紹了單片機(jī)的外圍接口硬件設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)具有普遍的意義;應(yīng)用篇?jiǎng)t突出了以C51為主的嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。本書(shū)還在預(yù)備篇中補(bǔ)充介紹了計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),這樣本書(shū)既可以作為單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)或類似課程的教材,也可以直接作為學(xué)習(xí)微機(jī)原理課程的教材。
(2) 可讀性強(qiáng)。在內(nèi)容的編排上注意由淺入深,方便自學(xué),按“必需”、“夠用”、“適用”、“會(huì)用”逐步深入,通過(guò)典型例題,使學(xué)生重點(diǎn)掌握基本原理、基本分析方法和軟硬件設(shè)計(jì)方法。全書(shū)將表格、示意圖與文字描述相結(jié)合,使基本理論的表述一目了然,便于記憶。
(3) 操作性強(qiáng)。為便于教學(xué),我們將教學(xué)大綱中要求的基本內(nèi)容盡量集中且靠前,其中標(biāo)有“*”的內(nèi)容為任選或作為畢業(yè)設(shè)計(jì)、競(jìng)賽、應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)的參考資料。同時(shí)本書(shū)還配有教學(xué)課件,為任課教師在授課時(shí)提供一個(gè)操作性強(qiáng)的組織形式。
(4) 實(shí)踐性強(qiáng)。本書(shū)大部分例題或習(xí)題,只需最基本的元器件(要求有一臺(tái)計(jì)算機(jī)),即可在實(shí)驗(yàn)室或家中完成驗(yàn)證型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。同時(shí),為更好地方便讀者在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能將書(shū)本知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合,我們還自行開(kāi)發(fā)了一套在系統(tǒng)可編程(ISP)實(shí)驗(yàn)板作為一個(gè)實(shí)踐平臺(tái)供讀者配套使用。書(shū)中編有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)一章,具有一般的51系列單片機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)作用,亦可以與ISP實(shí)驗(yàn)板相結(jié)合作為獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教程使用。在編寫(xiě)選材的過(guò)程中,還兼顧到全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,有許多例子和器件都常能在該競(jìng)賽中見(jiàn)到,同時(shí)還附有歷屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的試題,因此本教材也適合作為該競(jìng)賽的培訓(xùn)使用。
(5) 力圖反映新技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前非并行總線結(jié)構(gòu)的單片機(jī)及其應(yīng)用方式日趨增多,本書(shū)順應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì),將串行接口擴(kuò)展集中到一章講解。C51的普遍采用,使得51單片機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)效率大幅度提高,本書(shū)在應(yīng)用篇中以較大的篇幅介紹了C51的使用。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的采用,使得單片機(jī)的發(fā)展提高到嵌入式系統(tǒng)的高度,本書(shū)介紹了一款小巧的、專為51系列單片機(jī)定制的操作系統(tǒng)RTOS——RTX51的Tiny版本,作為一個(gè)入門級(jí)的學(xué)習(xí),希望能起到拋磚引玉的作用。
單片機(jī)(又稱為微控制器)的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑,它以體積小、功能全、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)而獨(dú)具特色,在工業(yè)控制、尖端武器、通信設(shè)備、信息處理、家用電器等嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭。51系列單片機(jī)是國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用最廣泛的8位單片機(jī)之一,經(jīng)過(guò)二十多年的推廣與發(fā)展,51系列單片機(jī)形成了一個(gè)規(guī)模龐大、功能齊全、資源豐富的產(chǎn)品群。隨著嵌入式系統(tǒng)、片上系統(tǒng)等概念的提出和普遍接受及應(yīng)用,51單片機(jī)的發(fā)展又進(jìn)入了一個(gè)新的階段。許多專用功能芯片的內(nèi)核集成了51單片機(jī),如AD公司的帶80C51核的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)芯片ADμC812、TI公司的基于8051核的高性能系統(tǒng)級(jí)芯片MCS121X、Cypress公司的兼容8051的智能USB控制芯片EZ?USB等,與51系列單片機(jī)兼容的微控制器以IP核的方式不斷地出現(xiàn)在FPGA的片上系統(tǒng)中。因此,目前國(guó)內(nèi)眾多高校仍以51單片機(jī)作為單片機(jī)課程或微機(jī)原理課程的基本機(jī)型??芍^是“眾人拾柴火焰高”,特別是近年來(lái),基于51單片機(jī)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的出現(xiàn)與推廣,表明了51系列單片機(jī)在今后的許多年中依然會(huì)活躍如故,而且在很長(zhǎng)一段時(shí)間中將占據(jù)嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的低端市場(chǎng)。
本書(shū)以51系列單片機(jī)為背景,介紹嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用軟硬件設(shè)計(jì)的基本技術(shù)。其主要特點(diǎn)有:
(1) 系統(tǒng)性強(qiáng)。本書(shū)分為預(yù)備篇、基礎(chǔ)篇、接口篇和應(yīng)用篇四大部分?;A(chǔ)篇重點(diǎn)介紹了51單片機(jī)的基本知識(shí);接口篇較全面地介紹了單片機(jī)的外圍接口硬件設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)具有普遍的意義;應(yīng)用篇?jiǎng)t突出了以C51為主的嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。本書(shū)還在預(yù)備篇中補(bǔ)充介紹了計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),這樣本書(shū)既可以作為單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)或類似課程的教材,也可以直接作為學(xué)習(xí)微機(jī)原理課程的教材。
(2) 可讀性強(qiáng)。在內(nèi)容的編排上注意由淺入深,方便自學(xué),按“必需”、“夠用”、“適用”、“會(huì)用”逐步深入,通過(guò)典型例題,使學(xué)生重點(diǎn)掌握基本原理、基本分析方法和軟硬件設(shè)計(jì)方法。全書(shū)將表格、示意圖與文字描述相結(jié)合,使基本理論的表述一目了然,便于記憶。
(3) 操作性強(qiáng)。為便于教學(xué),我們將教學(xué)大綱中要求的基本內(nèi)容盡量集中且靠前,其中標(biāo)有“*”的內(nèi)容為任選或作為畢業(yè)設(shè)計(jì)、競(jìng)賽、應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)的參考資料。同時(shí)本書(shū)還配有教學(xué)課件,為任課教師在授課時(shí)提供一個(gè)操作性強(qiáng)的組織形式。
(4) 實(shí)踐性強(qiáng)。本書(shū)大部分例題或習(xí)題,只需最基本的元器件(要求有一臺(tái)計(jì)算機(jī)),即可在實(shí)驗(yàn)室或家中完成驗(yàn)證型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。同時(shí),為更好地方便讀者在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能將書(shū)本知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合,我們還自行開(kāi)發(fā)了一套在系統(tǒng)可編程(ISP)實(shí)驗(yàn)板作為一個(gè)實(shí)踐平臺(tái)供讀者配套使用。書(shū)中編有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)一章,具有一般的51系列單片機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)作用,亦可以與ISP實(shí)驗(yàn)板相結(jié)合作為獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教程使用。在編寫(xiě)選材的過(guò)程中,還兼顧到全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,有許多例子和器件都常能在該競(jìng)賽中見(jiàn)到,同時(shí)還附有歷屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的試題,因此本教材也適合作為該競(jìng)賽的培訓(xùn)使用。
(5) 力圖反映新技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前非并行總線結(jié)構(gòu)的單片機(jī)及其應(yīng)用方式日趨增多,本書(shū)順應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì),將串行接口擴(kuò)展集中到一章講解。C51的普遍采用,使得51單片機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)效率大幅度提高,本書(shū)在應(yīng)用篇中以較大的篇幅介紹了C51的使用。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的采用,使得單片機(jī)的發(fā)展提高到嵌入式系統(tǒng)的高度,本書(shū)介紹了一款小巧的、專為51系列單片機(jī)定制的操作系統(tǒng)RTOS——RTX51的Tiny版本,作為一個(gè)入門級(jí)的學(xué)習(xí),希望能起到拋磚引玉的作用。
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單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)有什么區(qū)別和聯(lián)系?
隨著電子信息科學(xué)技術(shù)信息化,智能化,網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,單片機(jī)與嵌入式也獲得了廣闊的應(yīng)用空間。本文簡(jiǎn)單分析了單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)系、組成結(jié)構(gòu)對(duì)比等基礎(chǔ)知識(shí),并列舉了幾種適用于PIC18F系列單片機(jī)的幾種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)對(duì)比
(1)單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)
單片機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備構(gòu)成。
(2)嵌入式系統(tǒng)成部分:
嵌入式系統(tǒng)一般由以下幾組嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)、特定的應(yīng)用程序。
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步是結(jié)合具體的應(yīng)用,綜合考慮系統(tǒng)對(duì)成本、性能、可擴(kuò)展性、開(kāi)發(fā)周期等各個(gè)方面的要求,確定系統(tǒng)的主控器件,并以之為核心搭建系統(tǒng)硬件平臺(tái)。
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的聯(lián)系
單片機(jī)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代,由當(dāng)時(shí)的4位、8為單片機(jī),發(fā)展到現(xiàn)在的32位300M從◆嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物,這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。
廣義上單片機(jī)系統(tǒng)也屬于嵌入式系統(tǒng)。不過(guò)目前嵌入式系統(tǒng)更多指安裝有嵌入式操作系統(tǒng)(UCOS,LINUX,WINCE,WINDOWS MOBILE,EMBEDDED XP,PALM等)的裝置。常用于工控機(jī)、路由器、PDA、手機(jī)等。一般具有便攜、低功耗的特點(diǎn)。開(kāi)發(fā)時(shí)除須具備底層知識(shí)外,還必須掌握操作系統(tǒng)定制、裁減,和在操作系統(tǒng)下的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。 單片機(jī)嵌入式是指基于操作系統(tǒng)的單片機(jī)開(kāi)發(fā),初學(xué)者一般先學(xué)uC/OS,比較簡(jiǎn)單。但uC/OS的用戶界面不是很好。
嵌入式后期學(xué)習(xí)要學(xué)uCLinux和Linux, 現(xiàn)在的智能手機(jī)都用的是微型Linux系統(tǒng),一些其他高端電子設(shè)備也用的是Linux,不過(guò)Linux學(xué)起來(lái)很慢,比較復(fù)雜。 我剛學(xué)完uC/OS不久,很簡(jiǎn)單,一個(gè)多月就把內(nèi)核源碼學(xué)完了,也會(huì)用此操作系統(tǒng)編程了。 當(dāng)時(shí)用的是周立功的ARM7板子, uCOS系統(tǒng)比較小,也有人縮減之后裝在51單片機(jī)上。 不過(guò)我覺(jué)得裝在51單片機(jī)上沒(méi)意思,還是用于ARM7比較好!
單片機(jī)是使用MCU就是微控制器領(lǐng)域的,一般程序都是面向控制的,像一些儀器。
嵌入式一般都是帶操作系統(tǒng)的,像ARM+LINUX一般像手機(jī),平板電腦等。這是說(shuō)到時(shí)一般會(huì)想到的領(lǐng)域。
從定義上來(lái)說(shuō),單片機(jī)是一個(gè)微型控制芯片,把各個(gè)功能部件結(jié)合到一塊芯片上中,構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。嵌入式就是嵌入到一些東西里面的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng),像帶操作系統(tǒng)什么的。
下面是資料 一、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展史 1.始于微型機(jī)時(shí)代的嵌入式應(yīng)用 電子數(shù)字計(jì)算機(jī)誕生于1946年,在其后漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中,計(jì)算機(jī)始終是供養(yǎng)在特殊的機(jī)房中,實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算的大型昂貴設(shè)備。直到20世紀(jì)70年代,微處理器的出現(xiàn),計(jì)算機(jī)才出現(xiàn)了歷史性的變化。
以微處理器為核心的微型計(jì)算機(jī)以其小型、價(jià)廉、高可靠性特點(diǎn),迅速走出機(jī)房;基于高速數(shù)值解算能力的微型機(jī),表現(xiàn)出的智能化水平引起了控制專業(yè)人士的興趣,要求將微型機(jī)嵌入到一個(gè)對(duì)象體系中,實(shí)現(xiàn)對(duì)象體系的智能化控制。例如,將微型計(jì)算機(jī)經(jīng)電氣加固、機(jī)械加固,并配置各種外圍接口電路,安裝到大型艦船中構(gòu)成自動(dòng)駕駛儀或輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
這樣一來(lái),計(jì)算機(jī)便失去了原來(lái)的形態(tài)與通用的計(jì)算機(jī)功能。為了區(qū)別于原有的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),把嵌入到對(duì)象體系中,實(shí)現(xiàn)對(duì)象體系智能化控制的計(jì)算機(jī),稱作嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
因此,嵌入式系統(tǒng)誕生于微型機(jī)時(shí)代,嵌入式系統(tǒng)的嵌入性本質(zhì)是將一個(gè)計(jì)算機(jī)嵌入到一個(gè)對(duì)象體系中去,這些是理解嵌入式系統(tǒng)的基本出發(fā)點(diǎn)。 2.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的兩大分支 由于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要嵌入到對(duì)象體系中,實(shí)現(xiàn)的是對(duì)象的智能化控制,因此,它有著與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完全不同的技術(shù)要求與技術(shù)發(fā)展方向。
通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求是高速、海量的數(shù)值計(jì)算;技術(shù)發(fā)展方向是總線速度的無(wú)限提升,存儲(chǔ)容量的無(wú)限擴(kuò)大。而嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求則是對(duì)象的智能化控制能力;技術(shù)發(fā)展方向是與對(duì)象系統(tǒng)密切相關(guān)的嵌入性能、控制能力與控制的可靠性。
早期,人們勉為其難地將通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改裝,在大型設(shè)備中實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用。然而,對(duì)于眾多的對(duì)象系統(tǒng)(如家用電器、儀器儀表、工控單元……),無(wú)法嵌入通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),況且嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向完全不同,因此,必須獨(dú)立地發(fā)展通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng),這就形成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的兩大分支。
如果說(shuō)微型機(jī)的出現(xiàn),使計(jì)算機(jī)進(jìn)入到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展階段,那么嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的誕生,則標(biāo)志了計(jì)算機(jī)進(jìn)入了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支并行發(fā)展時(shí)代,從而導(dǎo)致20世紀(jì)末,計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展時(shí)期。 3.兩大分支發(fā)展的里程碑事件 通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的專業(yè)化分工發(fā)展,導(dǎo)致20世紀(jì)末、21世紀(jì)初,計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展。
計(jì)算機(jī)專業(yè)領(lǐng)域集中精力發(fā)展通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件技術(shù),不必兼顧嵌入式應(yīng)用要求,通用微處理器迅速?gòu)?86、386、486到奔騰系列;操作系統(tǒng)則迅速擴(kuò)張計(jì)算機(jī)基于高速海量的數(shù)據(jù)文件處理能力,使通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入到盡善盡美階段。 嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則走上了一條完全不同的道路,這條獨(dú)立發(fā)展的道路就是單芯片化道路。
它動(dòng)員了原有的傳統(tǒng)電子系統(tǒng)領(lǐng)域的廠家與專業(yè)人士,接過(guò)起源于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的嵌入式系統(tǒng),承擔(dān)起發(fā)展與普及嵌入式系統(tǒng)的歷史任務(wù),迅速地將傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)發(fā)展到智能化的現(xiàn)代電子系統(tǒng)時(shí)代。 因此,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的兩大分支的里程碑意義在于:它不僅形成了計(jì)算機(jī)發(fā)展的專業(yè)化分工,而且將發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)的任務(wù)擴(kuò)展到傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)領(lǐng)域,使計(jì)算機(jī)成為進(jìn)入人類社會(huì)全面智能化時(shí)代的有力工具。
二、嵌入式系統(tǒng)的定義與特點(diǎn) 如果我們了解了嵌入式(計(jì)算機(jī))系統(tǒng)的由來(lái)與發(fā)展,對(duì)嵌入式系統(tǒng)就不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的誤解,而能歷史地、本質(zhì)地、普遍適用地定義嵌入式系統(tǒng)。 1.嵌入式系統(tǒng)的定義 按照歷史性、本質(zhì)性、普遍性要求,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)定義為:“嵌入到對(duì)象體系中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。
“嵌入性”、“專用性”與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”是嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。對(duì)象系統(tǒng)則是指嵌入式系統(tǒng)所嵌入的宿主系統(tǒng)。
2.嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)與定義不同,它是由定義中的三個(gè)基本要素衍生出來(lái)的。不同的嵌入式系統(tǒng)其特點(diǎn)會(huì)有所差異。
與“嵌入性”的相關(guān)特點(diǎn):由于是嵌入到對(duì)象系統(tǒng)中,必須滿足對(duì)象系統(tǒng)的環(huán)境要求,如物理環(huán)境(小型)、電氣/氣氛環(huán)境(可靠)、成本(價(jià)廉)等要求。與“專用性”的相關(guān)特點(diǎn):軟、硬件的裁剪性;滿足對(duì)象要求的最小軟、硬件配置等。
與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”的相關(guān)特點(diǎn):嵌入式系統(tǒng)必須是能滿足對(duì)象系統(tǒng)控制要求的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。與上兩個(gè)特點(diǎn)相呼應(yīng),這樣的計(jì)算機(jī)必須配置有與對(duì)象系統(tǒng)相適應(yīng)的接口電路。
另外,在理解嵌入式系統(tǒng)定義時(shí),不要與嵌入式設(shè)備相混淆。嵌入式設(shè)備是指內(nèi)部有嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品、設(shè)備,例如,內(nèi)含單片機(jī)的家用電器、儀器儀表、工控單元、機(jī)器人、手機(jī)、PDA等。
3.嵌入式系統(tǒng)的種類與發(fā)展 按照上述嵌入式系統(tǒng)的定義,只要滿足定義中三要素的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),都可稱為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系。
以我個(gè)人的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),我認(rèn)為在學(xué)習(xí)嵌入式之前,應(yīng)該掌握ARM9,因?yàn)樵谟布矫嫠芍^是基礎(chǔ)的基礎(chǔ),從低端的嵌入式入門比較容易掌握,在選書(shū)方面可以參考《嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用》《嵌入式實(shí)用教程》等(當(dāng)然書(shū)名不一定正確)但基本是清華或北航出版的,而且建議在上課方面,最好上長(zhǎng)課,就是一周4-6節(jié)課最好,如果一周一,二次課是不可能完全掌握的。
學(xué)習(xí)的目的是應(yīng)用,你在學(xué)習(xí)了嵌入式的同時(shí),能在試驗(yàn)或者項(xiàng)目中能應(yīng)用是最好不過(guò)的,當(dāng)然,應(yīng)用的話就看你學(xué)的什么操作系統(tǒng),在基本學(xué)習(xí)了理論之后,系統(tǒng)就不成問(wèn)題。不過(guò),從知識(shí)的牢固掌握來(lái)說(shuō),學(xué)的知識(shí)面寬是有益無(wú)害的,所以,有單片機(jī)基礎(chǔ)就更好。
如果沒(méi)有,也 不用擔(dān)心,自學(xué)總是很考驗(yàn)人的。 我個(gè)人的觀點(diǎn)也很膚淺,因?yàn)槲乙彩莿倢W(xué)習(xí)嵌入式,還是新手,希望給你的提示有用。
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