嵌入式软件与中间件介绍

嵌入式软件与中间件ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndComputer)，电子数值积分计算机，也可称埃尼阿克)是世界上第一台通用电子计算机，于1946年2月14日建造完成并公布。体积庞大，18000个真空管，45吨晶体管计算机1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算机，取名“催迪克”（ＴＲＡＤＩＣ），装有800个晶体管。iMac嵌入式系统的概念概念（IEEE）

devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants.（嵌入式系统是控制、监视或者辅助某个设备、机器甚至工厂运行的设备。）用来执行特定功能以微电脑与周边构成核心需要严格的时序与稳定度全自动操作循环嵌入式系统的概念（续）国内普遍接受的概念 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁减，适于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统的组成嵌入式系统组成系统硬件嵌入式处理器外围硬件设备软件嵌入式操作系统用户应用程序嵌入式系统的组成（续）系统硬件组成嵌入式处理器外围电路接口外设MPU嵌入式处理器分类嵌入式微处理器（MPU）：运算器、控制器嵌入式微控制器（MCU）：片内ROM、RAM、总线、I/O口、计数器、看门狗、AD、DA、Flash

数字信号处理器（DSP）：哈佛结构，适用于FFT变换、谱分析、数字滤波等操作，用于音频、视频处理片上系统（SOC）：USB、GPRS、GPS、IEEE1394、蓝牙，可靠性强、开发时间短嵌入式处理器分类（续）嵌入式微处理器（MPU）：Am186/88、386EX嵌入式微控制器（MCU）：8051、P51XA数字信号处理器（DSP）：TMS320系列、DSP56200系列片上系统（SOC）：M-core、CC2430嵌入式微控制器嵌入式微控制器又称单片机，它以某种微处理器内核为核心，将计算机系统的各个部分集成在一块芯片中，包括ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、FlashRAM、EEPROM等。数字信号处理器DSP处理器对系统结构和指令进行特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，，指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP算法正在大量进入嵌入式领域。片上系统片上系统是采用硬件描述语言来设计各种处理器内核以及各种外设，把设计好的单元存储在器件库中，用户只需根据系统要求选用这些器件，仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。外围硬件设备电源部分：交流电、电池供电输入部分：键盘、鼠标、触摸屏、拨码开关等。输出部分：发光二极管、lED显示器、LCD显示器、蜂鸣器等。存储部分：ROM、EPROM、EEPROM、FLASH、RAM。外围硬件设备（续）接口电路：USB接口、PS/2接口、串口、IDE接口、红外接口、1394接口、CF卡接口、网络接口、CAN总线接口、RS422接口、RS485接口等等，每一种接口一般都对应一个专用的控制芯片，例如串口一般是由8250芯片来控制。其他硬件逻辑电路：AD转换电路、电机驱动电路、时钟日期生成电路等等。嵌入并式系抢统的雕组成伙（续废）软件催组成操作壳系统应用程序处理怒器嵌入释式操盒作系仆统分燃类顺序悟系统分时刻系统实时裙系统强实臣时：vx饺wo市rk旗s弱实犁时：毁嵌入邀式li谱nu萍x、wi忙nc违e开源动：li泉nu纱x、uC左li愤nu任x、uC酒/O低S释IIVx胆wo村rk思s操作窄系统Vx巴wo伐rk设s操作估系统糕是一奥个非促常优图秀的随嵌入畏式操厉作系渔统，估它的弃实时妥性强折，内楼核可走裁剪框到很任小，谋可靠叙性高万。在享北美右，Vx棕wo保rk许s占据管了嵌苹入式幕操作傻系统准的多汽半市轻场，努特别愤是在敞通信涨设备足等实最时性柿要求奴较高艘的系佳统中牵，Vx谊wo蹈rk恒s占据呜了绝渗大部狸分市嗽场份亮额。帮但是Vx昼wo剂rk怠s及其冈相关驻开发虑工具任的价厅格很症高，友小公蹈司难傅以承异受。嵌入弦式Li欲nu烈x操作身系统Li抗nu晌x是一赔个成警功的献服务迫器操拖作系依统，拉此外习由于妄其开券源、均免费庭、可甘移植秒性好毫的特擦点，雁在嵌颂入式富系统存中也路有广上泛应顿用。户嵌入江式Li跌nu放x可分庸为两熄类，采一类走经过辈修改面，专损门在小设有材内存青管理全单元碗的硬蔬件上茫运行嫌，例第如uC熔Li拔nu熟x;另一店类具盗有完亚全的Li气nu甩x特性少，运坏行于金有内椒存管雅理单敬元的煤硬件文平台蝇，例眯如mi欠ni干L雾in蜜ux溜.uC/O桌S维II操作耐系统目前债很多飘大学漫都以uC/O涂S暂II为教撤学使裤用的猪实时益操作婶系统也，这及主要香是由恩于uC/O吴S召II较简尺单，赤源码伞公开固，非绕常适咽合入望门者雪学习规实时糠操作夏系统扩原理逝。uC/O袄S章II的缺柴点是被功能碎有限灯，实敢际使应用较施少。Wi妻nd挠ow孙s凶CE操作臭系统Wi谈nd街ow花s沿CE是微杨软公筝司推秤出的扣嵌入蹈式操印作系私统，亏在短例短几彩年间物占据赤了很血大的丙市场煌份额旁，特残别是蜓在PD福A、手床机、踪蝶显示润仪等圾界面棋要求联较高删或者塘要求疑快速蛙的场勺合。Wi受nd归ow裂s醋CE的开盈发平饱台主见要为Wi础nd滔ow久s托CE顷P肾la叶tf言or怒m不Bu躲il葡de尘r，有括时也耽用EV慌C环境昏开发硬一些傅较上豪层的今应用嵌入戏式应彼用软贴件固态糖化存嫌储：谁为了萄提高龄执行速度和系将统可靠热性，嵌士入式昨系统老中的励软件还一般忆都固时化在孕存储斑器芯筝片或副单片幼机本清身中居，而样不存储糕在硬肯盘等载秩体中肚。高质琴量、鲜高可督靠性诵：嵌入挥式系随统资源的稀伪缺性惠和执柱行的实时玩性要求植软件贫代码鞠应该奔尽可俘能的追短小时、高锡效、瞧快速藏，为此对编梅程以贞及编直译器步的设伯计提个出了倚更高储的要沟求。高实扩时性吹：在多任统务嵌入虑式系涛统中疫，存冈在重农要性层不同拦的多菌个任嚼务，厉如何暮对多露任务钳请求斥合理台的响腹应是雨系统洁设计复的关赶键这对个环统节处将理不爬当很早可能孟导致掩灾难弄性结铃果。中间兽件中间壮件(m背id徒dl湿ew祸ar衫e)是基础挥软件的一艘大类贯，属不于可斜复用岸软件牺的范爷畴。拒顾名妖思义受，中瞧间件块在操扣作系迫统、耐网络斜和数厚据库惰之上歼，应慎用软梢件的滥下层螺，总蛛的作淋用是蓬为处闹于自弯己上棚层的膜应用浇软件闲提供眉运行绕与开得发的绒环境种，帮哪助用挣户灵惠活、甩高效咐地开懂发和失集成醉复杂锹的应散用软梅件。ID帐C（In柴te能rn植et烫D史at色a瓣Ce辉nt僵er）定嚼义：身中间毒件是误一种类独立素的系躲统枣软件首或服丙务程坦序，枪分布榨式应荣用软破件借朵助这仅种软分件在灶不同绳的技斯术之倦间共叠享资森源，帮中间暑件位锡于客敬户机桌服务除器的窗操作被系统重之上克，管棚理计享算资拳源和颂网络竖通信苍。ID泥C对中狗间件撒的定换义表育明，声中间猎件是扁一类锋软件雷，而泡非一仁种软发件;中间听件不寄仅仅炸实现茅互连团，还拳要实芒现应艘用之林间的拍互操汤作;中间晃件是算基于棒分布嗽式处售理的速软件虑，最跃突出鼠的特供点是进其网舞络通答信功搁能。通用鹅中间古件类炭型企业跳服务肿总线深（ES欠B：En惹te矿rp惰ri谎se弃S收er倒vi皂ce凤B轧us）：ES凤B是一翁种开逗放的振、基置于标衔准的牺分布器式同五步或仔异步萄信息逐传递蛮中间碌件。促通过XM惕L、We烟b服务形接口姜以及果标准妖化基躺于规尾则的率路由尽选择梅文档槽等支默持，ES牲B为企予业应钓用程废序提姓供安鱼全互经用性制。事务腰处理势（TP：Tr浙an鸦sa身ct饶io炒n蜘Pr葛oc誓es炉si罩ng）监鹊控器渐：为此发生尤在对染象间渣的事腥务处律理提秆供监阳控功锹能，颂以确智保操滥作成赴功实省现。分布辜式计费算环卫境（DC协E：Di湿st蔑ri涉bu欢te典d你Co尊mp廊ut同in序g托En贷vi貌ro贝nm眉en枪t）：斥指创馋建运制行在答不同肺平台机上的分布貌式应用痕程序请所需耻的一场组技蛛术服傲务。远程训过程殊调用弄（RP留C：Re饼mo驰te花P油ro伟ce惠du亿re猎C侦al骂l）：方指客沸户机陈向服碗务器洽发送馆关于无运行津某程芳序的菌请求筒时所务需的舞标准依。对象献请求慌代理渗（OR提B：Ob据je桨ct补R尘eq乔ue殿st乌B欣ro卵ke犹r）：户为用绸户提饶供与团其他盛分布吐式网元络环玩境中夺对象劝通信宏的接暑口。数据求库访问畅中间锻件（Da笑ta印ba迅se托A轨cc糊es极s云Mi梯dd礼le必wa沿re）：周支持竖用户贱访问琴各种炒操作覆系统杯或应丸用程廉序中传的数返据库碍。信息般传递纱（Me舍ss妻ag观e绕Pa考ss撑in艇g）：兴电子洗邮件早系统叛是该纹类中腐间件科的其洞中一钩种。基于XM热L的中沿间件捐（XM豆L-穴Ba沙se禁d妨Mi仇dd笛le刚wa贱re）：XM暖L允许眨开发身人员顶为实万现在In振te择rn裁et中交骨换结急构化规信息冻而创厉建文英档。中间胃件的铃特点满足疫大量捷应用厦的需耐要古；运行环于多篇种硬久件和OS