嵌入式小区智能终端的硬件设计及Linux操作系统移植实现.doc

四川大学硕士学位论文嵌入式小区智能终端的硬件设计及Linux操作系统移植实现姓名：王光洪申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：罗代升20060520四川大学硕士学位论文嵌入式小区智能终端的硬件设计及操作系统移植实现电路与系统专业研究生王光洪指导教师罗代升摘要传统的小区类产品主要有可视对讲、背景音乐、信息发布、门禁系统、报警系统等。这些产品基本上都是独自构成一个单独的系统，它们的视频信号、音频信号都是通过模拟信号传输，控制信号由总线传输。这些产品有许多固有的弱点；传输距离长会严重失真；易被干扰：不易扩展：视频、音频与控制线不能在一条线上传输，组网布线复杂：维护困难等。近几年，智能小区的概念兴起，小区智能终端也逐渐出现了。但对智能终端应该具有哪些功能，通过什么方法来实现还没有个统一的认识。不同设计者可能有不同的理解，这需要随市场的逐渐成熟，经过用户检验才能得到个比较统一的认识，因此不但要将我们对智能小区终端的理解应用于设计中还要注意到设计平台的扩展性。我们设计理念是把传统的分离单一功能的产品集成在一起，为用户提供一个实用而综合的数字化产品。本文提出了一种基于高性能嵌入式硬件平台，及可移植性、扩展性强的操作系统的智能小区嵌入式终端基础开发平台的设计方法，该平台可为终端上层应用程序开发提供一个硬件及软件平台。硬件平台核心处理器采用目前性能最强劲的嵌入式处理器，该处理是基于架构设计的高性能，它的最高工作频率可达并且集成众多外围接口。硬件部分，本文将对整个硬件设计过程：器件选型、成本分析、硬件原理图设计、高速电路布板设计以及硬件调试，进行完整而详细的阐述。终端硬件包括核心部分及扩展部分两大部分。核四川大学硕士学位论文，：，、，四川大学硕士学位论文础，：，曲，：，：；，曲，四川大学硕士学位论文绪论背景及意义年间全国商品房屋销售面积和销售额保持一致持续增长的态势。分别由年的万平方米和亿元稳步上升到年的万平方米和亿元。在销售总量中住宅一直占近。表明居民对住宅需求旺盛。在全面建设小康社会目标的指引下，我国城镇化将加速发展，人民生活水平不断提高，世纪头年内，建筑业仍将迅速发展。据有关专家预测，到年底，全国房屋建筑面积为亿平方米：到年底，全国房屋建筑面积达亿平方米”。由以上数据可以看出，房地产是一个庞大的产业。虽然现在有两种声音一种说房地产是一个巨大的泡沫，另一种观点是中国的房地产很健康。我在这里不讨论这两种观点谁对谁错，但大量的商品房还是将持续的开发，这是绝大多数人都认同的。量变就会引发质变，这个房地产业也适用。人们花了很大的一部分收入来买房，这就必然要求住房有更好的舒适性和安全性。我们的智能终端的理念是：以住宅为平台，利用网络，通信及控制技术为人们创造一个更加舒适、安全、便利的居住环境，这就正迎合了这种市场需求，具有巨大的市场。我国城市住宅多是密集型的住宅小区，且规模越来越大，无形中给社区的管理增加了难度，原来功能单一的联网对讲系统已经很难满足现代社区的管理需要。因此对楼宇可视对讲、门禁控制、远程监控、音乐广播、信息交互为一体，系统集成度高、功能强大的现代化智能终端（社区管理）系统的需求将会越来越大。据有报道称，国家建设部要求年在全国大中城市中，的住宅要实现智能化【】。由此可见在智能小区终端这一块的市场蛋糕是如此的大！然而目前市场上能拿得出产品的，称得是给集多种功能于一体、数字化的智能终端屈指可数。可见从时机上来说，现在进入这一块市场是一个很好的时机。九十年代以来，一系列的嵌入式架构如：、等，都得到了迅速的推广。特别是架构得到了广泛的应用，几乎所有四川大学硕士学位论文的知名的生产厂商都推出了自己的基于架构的，其中还包括这样的巨头。当然这些嵌入式架构的性能也是得到了长足的进步，如基于（专有的一个架构）的处理器的最高运行速度就可以达到。嵌入式已经能为我们提供越来越多的服务。随着有集成电路的设计和制造水平的提高，嵌入式处理器的性能越来越强大，就用领域也越来大宽广。在硬件平台性能不断提升的情况下，嵌入式操作系统也有了长足的发展，如，等系统都得到了广泛的应用。而且由于，架构的大量出现，同一种架构间一般都会向下兼容，这使得代码的可重复利用率大大提高，从而大大提高了开发速度。这也是嵌入式技术在近年得到长足进步的一个原因。嵌入式操作系统封装了硬件及系统资源管理，让我们可以专心于应用开发，加之三方工具及大量的应用开发库出现，为为我们的应用程序的开发繁来了很大的方便。由于近年嵌入式技术的发展，应用越来越多，开发文档也是大量出现。这也为我们的开发，调试带来很大的方便，降低了风险。巨大的市场潜力，是我们的产品动力；而嵌入式硬件、操作系统水平的进步使我们的设计成为可能。现状及存在的问题由于中国的居住模式和文化与发达国家有很大的区别，所以智能小区在中国的发展也体现出其独具的特色。近几年以来，伴随着住宅产业的发展，特别是装饰装修的普及，给国内家庭智能领域带来了发展的机遇。伴随住宅（装修）的产业化，人们对于装修的内容从开始的“四白落地”，发展到追求“富丽堂皇”：从只重视建筑结构的装修，发展到“重装饰，轻装修”文化层面。但无论上述装饰装修发展的哪一个阶段，其实始终没有离开以建筑美学为核心的范畴。伴随技术的进步，特别是建筑结构、住宅功能与人们观念的变迁，加之通讯成本的下降，智自装修开始越来越多的为人们所关注。在自控、计算机与通讯大行其道的今天，这些技术进入家庭已经不再是天方夜谈，遥不可及的事了。中国人口众多，城市住宅建设也多选择密集型的住宅小区方式，因此很四川大学硕士学位论文多房地产商会站在整个小区智能化的角度来看待居家的智能化。而欧美由于独体别墅的居住模式流行，因此住宅多散布城镇周边，没有一个很集中的规模，类似国内的“住宅小区”这样规模的居住区较少，因此，国外的住宅多与市政系统直接相通。这一点也可解释为什么美国仍盛行、等宽带接入方式，而国内光纤以太网到小区、到楼的发展已经如火如荼。因此欧美的居家智能多独立安装，自成体系，比如美国的，欧洲的协议（包括澳洲的）等都是以独立的家庭为目标设计的【】。而国内习惯上将居家智能当作智能小区的一个子系统来考虑，与些同时还要体现“人性化“与“个性化”是智能终端的意义所在。目前市场中常见的各智能小区终端产品基本上是由原来的照明、安防与门禁对讲系统生产厂家提供的，这些系统的共同特点都没有脱离原有产品的形态，属于“嫁接智能”范畴。就功能层面而言，如果上述系统是单独配置或彼此孤立运行，那并不符合“小区智能”的真正意义。智能终端应该是建立在自动控制、计算机和通讯技术的基础之上，引入人类行为学、心理学的研究成果，将生活中的各种功能系统，按照人类行为心理需要，通过居家智能产品统和在一起，并与外界相连通的集控制、监测、管理与交流于一体的居家智能化、信息化平台，达到让“生活中各系统，联合起来”！因此，真正意义上的小区智能终端，应该是以技术为基础，以服务为手段，以客户需求（而不是以产品）为中心，以技术文化为灵魂，通过量身定制式服务，由居家智能专业服务商为不同的客人出品各具特色的个性化系统。目前市场上的主要产品都只是提供一种或两种有限的功能，如模拟的视频对讲，模拟的音频广播，小区信息发布系统，门禁系统等。这些产品大都通过模拟的方式来传送视频、音频信号，通过总线来送控制信号。这些产品有许许多多固有的弱点：模拟信号传输距离长会造成信号失真严重；容易被干扰：不易扩展；视频、音频信号线与控制线不能在一条传输线上传输，增加了组网布线的复杂性；维护困难等问题。现在也有少数厂商也开始了数字化产品研发，成熟产品还很少。基于以上的因素，我们打算开发一个完全数字化产品，所有的信号通过四川大学硕士学位论文数字的方式传输。能基于开放性和可扩展性的考虑，所有的信号通过以太网传输。因而我们需要设计一个处理能力强大、能支持以太网、能运行嵌入式操作系统的硬件平台。在嵌入式操作系统之上，我们能够方便的实现视频对讲，音频广播，信息发布甚至于点播等功能。本论文要完成的工作我们的终端是一个硬件与软件相结合的产品，从开发上来分，可分成两大部分，硬件设计和软件设计。而从软件上来说又可分两个大的部分，一是：操作系统移植，二是应用程序的开发。操作系统的移植主要有两个方面的工作：引导程序移植、内核移植。这两部分工作与硬件有着密切的联系，应用程序的主要是基于系统以上来开发，这部分工作又可根据功能分成好几个部分。本文作者在整个设计中的主要任务是硬件及硬件密切相关的软件设计：操作系统移植。在硬件设计方面的工作主要包括以下几个方面：硬件平台的选型，这方面工作需要根据终端的需求为系统提供一些必要的功能，并要求平台具有良好的可扩展性及较长的产品生命周期：即在较长的时间内都能够满足我们终端对处理能力的要求。完成整个硬件平台的原理图设计。这里也存在一些外围器件选择。原理设计要保证功能设计的正确性，同时要考虑在操作系统移植时的难度，最后要考虑尽可能的降低成本。同时要考虑到维护成本，及设计风险，尽可能把整个平台分成核心和底板两个部分。板设计，完成平台两张电路板：核心板（层板）和底板（层板）的布板设计。尽可能保证信号完整性，注意阻抗匹配问题等。由于制扳费用昂贵，所以要尽可能保证一次性布板成功。操作系统的移植，这是在软件部分的工作，主要涉及的工作有：研究引导程序（）的工作原理，实现方法。在搞清楚引导程序的结构的实现原理的基础上，针对本论文的硬件平台进行移植，让能够运行起来，并能够支持一些基本功能：分区管理，文件通过下载，加载内核等功能。研究内核的结构，为系统移植做准备。在此基础上针对本人设四川大学硕士学位论文计的硬件平台进行内核的移植修改，然后再进行内核的配置及交叉编译，让内核能够在硬件平台上运行，并能提供必要的设备驱动，使必要的硬件功能都能在操作系统中使用。总的来说我的工作就是为上层应用开发提供一个可靠的、功能强大的硬件及软件平台。四川大学硕士学位论文总体规划近年随着房地产业的迅速发展，智能小区也在不断出现，但到底什么样的小区才能称的上是智能小区昵，这里却没有一个统一的标准。同时有终端方面就有不少有厂家提出了智能家居这一概念，他们把家电控制也包括其中，例如：灯光控制、窗帘控制、以及空调、电视家电控制。对于灯光，窗帘的控制，只需要一个简单的电源控制就可以完成，而且在终端里实现这些功能没有太大的实用性，和必要性。在家电控制接口方面，虽然国内也成立了“家庭”和闪联两个标准组织，但我们并没有看到相关产品在市场上大量出现。在这种情况下，我们希望我们的产品能为消费者提供一些实用，有价值的功能和服务。还有就是我们的终端只是智能小区的一个部分，而不是全部。系统构成及终端需求分析我们设计的宗旨是：为人们创造一个更加舒适、安全、便利的居住环境。安全在当今社会是非常重要的，从传统的模拟可视对讲门禁产品的大量应用就可以看出对住房对于安全的需求是相当大，因此可视对讲功能是必不可少的。除此之外我们还应该能够提供一个报警功能，使得住户在出现紧急情况时能够方便的通知社区中心。舒适方面，我们是从音乐及广播功能来体现。有很多人会说现在从到高档音响到处都有，我们还需要你的终端提供这些功能吗？但你在做晚饭的时候不会带上或把音响开到最大声音（使得在厨房都能听到），带上耳机可能带来安全事故，音响打的太大又会影响家人和邻居，我们的终端正好能够提供这样一种补充功能，让你能在厨房做饭之时也能享受你喜欢的音乐或广播电台。为住户更便利的居住环境，我们主要体现在方便社区管理和交流上。让住户与住户，住户与物管能够进行信息交互。从而方便社区日常事务的通知、管理，甚至住户可以方便的向物管定购一些服务或产品。总结起来终端】【】应该具有以下几个主要功能：四川大学硕士学位论文可视对讲：通过集成显示技术，在家庭终端上集成可视对讲功能，通过该功能，住户还可以查询门前的状况。图系统总体结构图访客留言留影：如果客入来访，主人不在家，可以留下语音和图像，以便住户查询。门禁功能：实现为客人开锁功能。四川大学硕士学位论文家庭背景音乐：可实现通过网络传输多路音乐广播或电台广播，供终端接收播放。户户对讲：方便业主间的交流，及社区共同务的讨论信息交互：实现住户与管理中心间的信息交互，信息的形式可以是文字、图片或网页。住户可能通过这些信息手段进行一服务的定制，以及向物业管理部门进行报修。还可向所有的住户发布信息公告。所有的音频、视频、文字，图片，网页及控制信息都能通过网络传送。我们的系统规划如图所示，系统由中心管理服务器、家庭终端、门口及小区入口终端三个主要部分构成。服务器主要提供，电台，甚至视频广播，以及信息发布，门前视频记录，用户报警记录等系列的工作。家庭终端主要完成一些音频广播的接收，接收来自门口终端的视频流，与其它终端进行语音对话，发布信息浏览信息都一系列的功能。门口终端主要提供一些呼叫，门口视频和音频的采集、发送（能够单播、组播、广播）。家庭终端和门口终端在功能上有些不一样，但我们仍可以采用同一个硬件平台，再配以不同的软件以及电路板外形，我们就可以在同一个硬件平台上实现不同的终端，这样不但可以降低研发成本，也可以减小维护成本。这样就要求我们的硬件平台应该有图像采集的接口，简单的实现方式有两种：一种是利用摄像头来获取图像，这种方法简单可行，因为现在的嵌入式通常都集成接口；另一种方法是选用具有接口的。这两种功能都能集成自然是最好的选择。硬件平台分析、选型嵌入式核心架构介绍及选型个人电脑主要使用或的中央处理器（，）核心架构（），而嵌入式系统则有较多不同的核心架构。常见的嵌入式系统核心架构有、和等。有时，为减少成本或要符合嵌入式系统的某些特别要求，一些嵌入式系统甚至会利用有特殊用途的集成电路（，）来代替一般用途的。目前主流嵌入式架构主要有以下几种】。（）架构是由四川大学硕士学位论文，公司开发，处理器（）采用了精简指令集（，），于的电脑产品及众多的嵌入式系统产品中甚为广泛使用，当中包括有装置、路由器（）、操纵台（）、操纵台、第二代操纵台、可携式手提系统（）等等，都是使用了处理器。现时处理器已经由最初的发展到有的版本。处理器之指令集有多个更薪版本，分别为、及。处理器之指令集亦有多个附加的扩展（）部分，当中有（）利用涉及浮点运算的（）指令集提升三维（）运算功能的扩展、）利用浮点运算功能的强化指命集之扩展及（）提供多执行绪）功能之扩展。架构最先由公司开发，原意取代旧式的家族处理器，架构现时由及两间公司共同拥有。处理器亦常用于嵌入式系统产品中。最新之版本处理器为一个的高效能处理器，它拥有一个，的向量浮点运算器（，及一个带有支援与个“暂存器之整数运算器，效能超卓。架构又常称为架构，泛指由全球知名的主流硬体生产厂商英特尔（）公司所生产的微电脑处理器。架构之指令集是复杂指令集（，）的一种，架构于桌上型电脑（）、手提式电脑（）及伺服器（）市场上中占有主要地位。架构常被称为架构，主要是因为早期的处理器的名称都是带有“字尾，例如：、和。早期的处理器是的，现常见的架构有及两种。架构亦称为或者一（即，的意思）。“架构则常称为或者按供应商之命名称为（）、（）或（）。四川大学硕士学位论文架构最初由、和三间公司所共同开发，因此也被称为。是采用了精简指令集）的微电脑处理器，起初只针对个人电脑市场而设计及开发，及后处理器亦被广泛使用到嵌入式系统中，以效能越卓见称。架构本身原于早期的架构，故此与架构有高度的相容性（）。现时在处理器家族中己扩展到有的类型。使用了处理器的产品包括有系列、工作台、路由器、游戏机及许多的嵌入式系统设备（如个人视像录影机）等等。多种新一代的游戏机将会采用处理器，当中包括有的、的及。架构最初是由公司开发，其后该公司跟苹果电脑（）合作，另起成立了名为之新公司，其后，于伦敦股票交易市场（）及美国那斯达克（）证券交易市场以之名上市。是一个的处理器，同样采用了精简指令集（），于众多的嵌入式系统产品中被受广泛使用，例如处理器就被用在苹果电脑之身上、处理器就被用在数以千万部的流动电话及手提式视像游戏机身上。的知识产权核心，）已被授权给其他处理器开发商使用，世界上几乎所有的主要半导体厂商都生产基于体系结构的通用芯片，或在其专用芯片中嵌入的相关技术。其他已获授权使用的处理器开发商包括有、及等各大集成电路生产商。处理器现时在处理器市场上，拥有超过之市场占有率，在电脑硬盘、手提电话、网络设备、计算机及儿童玩具上都经常会使用到处理器。在年，基内核的处理器年产量突破亿个，已经成为业界的龙头。在前面几种常用的架构中，最常见的架构就要算和，然而四川大学硕士学位论文在功耗上较大，所以在嵌入式领域的应用不是太多。、及相对于来说生产厂商还是要少的多。的市场占有率高，且由于的发展迅速，目前有众多集成电路制造商，生产基于架构的各系列。因而在硬件及操作系统以及开发工具方面对的支持也非常的好，如：操作系统就能良好的支持。选用内核对我们的开发会相对容易，也可降低风险。选型分析目前的处理器主要有个系列产品以及其他厂商实现的基于体系结构的处理器，系列、系列、系列、系列、系列、系列、的和的。而每种系列又包含多种芯核，再加上内部不同的功能配置组合，再加上各大厂商加上一些外围电路，就形成了现在各种各样的处理器【。是一款功耗低、伸缩度高的产品，并且其最大的优势就是核心频率得到了大幅提升，在发布的伊始就开发出频率高达的版本，这在年以前是相当可观的。此外整合了以往其它处理器所不会去整合的多媒体指令集一，这种指令集类似桌面处理器的多媒体指令集，是一种的精简指令，这种指令集可以大大的优化视频播放、图像显示、音频处理等应用，同时这种指令集也会大大降低程序开发者的开发难度，从而加快开发进度。基于架构，到目前为止一共开发三个系列的处理器，期中包括”、以及最新的。）（系列嵌入式处理器是发布的面向移动电话和掌上电脑的架构的最新处理器系列，是于年月发布的处理器家族的升级产品，最高主频达，内部开发代号为。是目前最强大的嵌入式处理器，主要应用于智能手机和高端。现在让我们看看（系列）的的最闪亮的技术特点：为成像设备与无线设备提供接口，有助于改进图像质量以及降低产品整体成本，该项技术包括快速浏览、快速拍照和快速视频拍摄三种操作模式。该技术使得可以支持万象素数码镜头，并能提供四大学硕士学位论文最大的数据传输速率。技术可以智能切换空闲、待机和深层睡眠三种低功耗状态，以提高动态电压管理性能，可在一定程度上缓解目前手持设备普遍存在电池续航能力较弱的现象，在保证性能的情况下，最大限度地降低移动设备功耗。是一种基于先进的多媒体指令集技术，使得基于的无线设备在拥有堪与相比的多媒体性能同时，能够最大限度减轻系统功耗，另一方面，也有助于软件开发商提供类似游戏、视频文件以及语音识别等应用服务。该款芯片把架构奔腾系列上的多媒体扩展功能引入了芯片组的产品线中，用户通过这个无线多媒体扩展技术（）可以在掌上设备上播放高质量的视频和玩三维游戏。同时还发表了配合使用的图形协处理器多媒体加速器。这颗芯片可以以每秒帧，的速度播放或的图像，使的多媒体性能达到极大提升【。是主要的面向移动电话和掌上电脑开发的，它的结构框图如图所示，但它的一系列特点，也在我们的也可以用得到应用。可以让我们的产品很省电；为我们视频采集提供了一种高性能磕掣掣型芸攘翟娑鼍麓郇恤挖制器口控制嚣丁臣三口卜！竺！竺斯控制器图结构框图的备用解决方案：则可加速视频、加快音频视频的编、解码速度；四川大学硕士学位论文最高的运行速度可以达到，这样快的处理速度完全可以适应我们的应用要求，同时也为将来功自扩展提供了足够的处理能力；还集成了大量的外围接口如：、等等，可以满足我们的应用设计及将来扩展。以上的介绍中可以看出，在性能不存在问题，当然做产品还得考虑成本问题。目前市面上有很的多系列，我们的应用至少得用以上的内核，这一类处理器很多，在这里就不做一一介绍。我选择其中一种成本很低的主流处理器来做对比分析。有、这几种主频的产品。其中和比较常用的，它的的价格分别在和美金左右（安富利提供的参考报价）。而的最高主频为，价格在元左右（来源一朋友公司批量采购价）。从处理器的成本上来说，如果采用的处理器，则成本只高出块人民币。另外一个较大的成本器件是，可以直接使用启动（据我所知，目前只有三星能支持从启动），可以省去；不能从启动，则可采用使用小的启动系统（装载、基本文件系统），需要，一般情况下就足够，而基本的文件系统有的空间也够了，其它的应用程序及应用程序库则存放在卡上，通过接口挂载访问。的市场价格和几乎没有什么差别，在存储的成本上，主要多了两块（两块构成位宽，总容量为）产生，这两块的成本在元人民币左右。其它的及其它外围器件的成本没有太大的差别。因此（）的系统成本只比价格最便宜的方案贵元人民币左右，但是换来了更强的性能及可扩展性。综合以上分析，我们选择来做为产品的硬件平台的处理器。操作系统分析、选型常见嵌入式操作系统介绍及选型四川大学硕士学位论文从八十年代起，国际上就开始进行一些商用嵌入式系统和专有操作系统的开发。他们开发嵌入式系统己经有二十多年的经验，目前的应用范围也比较广泛，下面介绍一些著名的嵌入式操作系统”。）是一个简洁的，高效率的多平台操作系统。它不是削减的版本，而是从整体上为有限资源的平台设计的多线程，完整优先权，多任务的操作系统。它的模块化设计允许它对于从掌上电脑到专用的工业控制器的用户电子设备进行定制。操作系统的基本内核需要至少的。从的游戏机到现在大部分的高价掌上电脑，都采用了，但是因其价格太高，使得整个产品的成本较高。）操作系统是美国血融公司于年设计开发的一种实时操作系统。拥有良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在实时操作系统领域内占据一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通信、军事演习、导弹制导、飞机导航等。在美国的一，战斗机；隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连年月在火星表面登陆的火星探测器上也使用了。它在嵌入式系统领域中使用广泛。它支持多种处理器，如，等等。和不兼容，大多数的是专有的。采用的编译和调试器。）是（，）公司研发的产品。该公司成立于年。产品在其成立后不久即被推出，是世界上最早的实时系统之一，也是最早进入中国市场的实时操作系统。该公司于年与公司合并。这个系统是一个模块化、高性能完全可扩展的的实时操作系统，专为嵌入式微处理器设计，提供一个完全多仟务环境，在定制的或是商业化的硬件上提供高性能和高可靠性。它包含单处理器支持模块（）、多处理器四川大学硕士学位论文支持模块（）、文件管理器模块（），通信包（）、流式通信模块（），图形界面、，等。开发者可以利用它来实现从简单的单个独立设备到复杂的、网络化的多处理器系统的开发。）是一个实时的，可扩充的操作系统，它遵循（程序接口）和（和工具）、部分遵循（实时扩展）。它提供了一个很小的微内核以及一些可选的配合进程。其内核仅提供种服务：进程调度、进程问通信、底层网络通信和中断处理，其进程在独立的地址空间中运行。所有其它操作系统服务都实现为协作的用户进程，因此内核非常小巧（大约为）而且运行速度极快。这个灵活的结构可以使用户根据实际的需求，将系统配置成微小的嵌入式操作系统或是包括几百个处理器的超级虚拟机操作系统。）公司的在市场上占有很大的市场份额，它有开放的操作系统应用程序接口（），开发商可以根据需要自行开发所需要的应用程序。目前已经有总共多个应用程序可以运行在上，其中大部分应用程序均为其他厂商和个人所开发，使得的功能得以不断增多。这些软件包括计算器、各种游戏、电子宠物、地理信息等等。在开发环境方面，可以在，以及下安装。可以与流行的平台上的应用程序如（等进行数据交换。）一的是为微处理器的关键实时任务而设计的操作系统，广泛应用于高科技产品中，包括消费电子产品，工业自动化，无线通讯产品，医疗仪器，数字电视多媒体设备中。它提供了很好的安全性和容错性。与其他的嵌入式系统相比，它的灵活性和可升级性非常突出。）的是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统，它遵循（系统接口扩展）、实时扩四川大学硕士学位论文展）和标准。支持线程概念，提供个全局用户线程优先级：提供一些传统的，非实时系统的服务特征；包括基于调用需求的虚拟内存，一个基于的用户图形界面，与工业标准兼容的网络系统以及应用开发工具。）嵌入式操作系统源代码，可以裁剪内核，并己在，等硬件平台上稳定、高效地运行。标准的系统在网络服务器领域已经得到了广泛的使用。迄今为止，世界上已有近的主机采用作为操作系统：它们全都在长时间、大负荷地工作着。这一事实证明了操作系统的稳定性、安全性和可靠性。操作系统作为一种多任务、稳定可靠、内核可裁剪的系统，是开发嵌入式软硬件产品的优秀的软件平台。嵌入式是一种开放源码、软实时、多任务的嵌入式操作系统；通常它是在标准的基础上针对嵌入式系统进行裁剪和优化后形成的。裁剪和优化后的体积更小，性能更加稳定，而且源代码本身是免费的。这将大大减少开发成本，增强产品的市场竞争力。同时由于遍布全球的众多爱好者又能给与开发者强大的技术支持，所以众多商家纷纷转向嵌入式的开发。目前已经成为研究热点，预测嵌入式将占未来两年的嵌入式操作系统份额的。因此我们的操作系统平台也决定采用系统。系统优点）系统稳定、支持多种硬件平台在许多方面与类似，但是它是一个完全独立的操作系统，它可以非常稳定地运行在多种体系结构的处理器上。符合标准，使应用程序具有较好的可移植性。内核的以上的代码是用可移植性好的语言完成的，少部分的底层相关的代码由汇编语言完成，并根据处理器类型分门另类地放在系统内核源码的目录中。最新的内核支持，（），￥，以及嵌入式领域中广泛使用的、四川大学硕士学位论文及等一系列的架构。随着越来越广泛地应用于嵌入式领域，它所支持的嵌入式微处理器必定会进一步增加。内核己经被移植到多种硬件平台上，这也加快了基于的软硬件开发过程。）可裁剪、性能优异，应用软件丰富、简单易用所具有的动态加载模块力一式使得开发者对其的裁剪极为力一便，模块化部件的添加更加容易。一般来讲，经过裁剪的的启动部分代码不到。使用者完全可以把内核和文件系统放在一张软盘上，启动一台硬件条件最小的机器。也可以利用实现从网络启动