嵌入式系统在多点温度控制中的应用(六)

等都不同程度影响着操作系统。
 ⑶ 能否满足应用需求
 主要考虑以下几个方面：对操作系统性能的要求：内核存储空间要求、网络化支持等；中文内核支持，国内产品要考虑对中文的支持；标准兼容性，要考虑应用行业的标准性；技术支持，购买RTOS之后，还需要技术支持，要考虑供应商的技术支持渠道及时间性等；源代码还是目标码；许可，获得RTOS使用许可进行开发产品时，要考虑供应商的收费方式。
 如果考虑了以上的各种因素之后，找不到合适的实时操作系统，可以自建一个。自建实时操作系统有两种方式，一种是完全从内核开始，写自己的RTOS，这对于一般的用户和开发人员而言，是不可想象的。另一种就是在免费的源代码公开的内核上写自己的RTOS，如Linux和μC/OS-II。
2.3 嵌入式系统的开发
 嵌入式系统的开发包括嵌入式处理器的开发（目前国内还主要靠国外的产品）和嵌入式操作系统以及相关的应用软件的开发。嵌入式处理器是一个复杂系统，要在短时间内掌握并开发出所有功能是不现实的，而市场竞争则要求产品能够快速上市，这一矛盾要求嵌入式处理器能够有容易掌握和使用的开发工具平台，提高用户和程序员的时间投入回报。面对成百上千种处理器，选择是一个问题，学习掌握处理器结构及其应用更需要时间，因此以开发工具和技术咨询为基础的整体解决方案是迫切需要的。目前嵌入式系统的开发工具平台主要包括以下几种：
 1).实时在线仿真系统ICE(In-Circuit Emulator)
 实时在线仿真系统（ICE）是进行嵌入式应用系统调试最有效的开发工具。ICE首先可以通过实际执行，对应用程序进行原理性检验，排除人的思维难以发现的设计逻辑错误。另一主要功能是在应用系统中仿真微控制器的实时执行，发现和排除由于硬件干扰等引起的异常执行行为。
 2).高级语言编译器（Compiler Tools）
 C语言作为一种通用的高级语言，大幅度提高了嵌入式系统工程师的工作效率，使之能够充分发挥出嵌入式处理器日益提高的性能，缩短产品进入市场时间。另外，C语言便于移植和修改，使产品的升级和继承更迅速。更重要的是采用C语言编写的程序易于在不同的开发者之间进行交流，从而促进嵌入式系统开发的产业化。C++语言强大的类、继承等功能更便于实现复杂的程序功能。EC++保留了C++的主要优点，提供了对C++的向上兼容性，并满足嵌入式系统设计的一些特殊要求。C/C++/EC++被引入嵌入式系统，使得嵌入式开发和个人计算机、小型机等之间在开发上的差别正在逐渐消除，软件工程中的很多经验、方法甚至库函数可以移植到嵌入式系统。另一种高级语言JAVA，它是为设备独立的嵌入式系统设计的，可以提高程序的继承性，由于目前基于JAVA的嵌入式开发工具代码生成长度要比嵌入式C编译工具差10倍以上，故其应用还不够广泛。
 在嵌入式开发中采用高级语言，还使得硬件的开发和软件的开发可以分工，从事嵌入式软件开发不再必须精通系统硬件和相应的汇编指令集。
 3).源程序模拟器（Simulator）
 源程序模拟器是在广泛使用的、人机接口完备的工作平台上，如小型机和PC,通过软件手段模拟执行某种嵌入式处理器内核编写的源程序测试工具。简单的模拟器可以通过指令解释方式逐条执行源程序，分配虚拟存储空间和外设，供程序员检查；高级的模拟器可以利用计算机的外部接口模拟处理器的I/O电气信号。模拟器软件独立于处理器硬件，一般与编译器集成在同一个环境中，是一种有效的源程序检验和测试工具。
2.4 嵌入式系统的应用
 嵌入式系统在办公自动化、建筑设计、机械设计与制造、医疗、监视、卫生设备、交通运输、通信、信息家电、工业控制和金融等系统中都有着广泛的应用。例如，办公设备中的扫描仪、打印机；家电中的机顶盒、冰箱、洗衣机；生活中的手机、PDA、电梯；安全控制中的防火控制系统、安全报警系统、安全监视设备、安全保险柜；制造控制中的制造工厂自动化、给水、废水处理、发电设备；医疗中的X光设备、CT机；交通运输中的飞机、火车、公共汽车、轮船、雷达系统、自动售票系统；通信中的电话机、交换机、卫星和信息交换系统；其它还有地震测试仪、机器人等等。这些我们在生活中都是能够经常接触到而且与我们的生活息息相关的，其中有些系统嵌入式应用程度低一些，因此我们可能感觉不到。随着嵌入式软件开发水平的提高，相信将来我们的日常生活将充满嵌入式，我们将会每天都能随时随地享受到嵌入式给我们带来的方便和快捷。
2.5 嵌入式系统的未来发展趋势
 信息时代、数字时代使得嵌入式系统获得了巨大的发展机遇，为嵌入式市场展现了美好的前景，同时也对嵌入式生产厂商提出了新的挑战。从中可以看出未来嵌入式系统的几大发展趋势：
 1). 嵌入式开发是一项系统工程，因此要求嵌入式系统厂商不仅提供嵌入式软硬件系统本身，同时还应提供强大的硬件开发环境和软件包支持。
 目前很多厂商已经充分考虑到这一点，在主推系统的同时，将开发环境也作为重点推广。比如三星在推广ARM7、ARM9芯片的同时还提供开发板和板级支持包（BSP）， 而Windows CE 在主推系统的同时也提供Embedded VC++作为开发工具，还有VxWorks 的Tornado开发环境、Delta OS的Limda开发环境等都是这一典型趋势的体现。当然，这也是市场竞争的结果。
 2). 网络化、信息化的要求随着英特网技术的成熟、带宽的提高而日益提高， 使得以往单一功能的设备电话、手机、冰箱、微波炉等功能不再单一，结构日益复杂。
    这就要求芯片设计厂商在芯片上集成更多的功能。为了满足应用功能的升级，设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力，同时增加功能接口（如USB）,扩展总线类型（如CANBUS），加强对多媒体、图形等的处理，逐步实施片上系统（SOC）的概念。软件方面，采用时实多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性、简化应用程序的设计，保障软件质量和缩短开发周期（如HP）.
 3). 网络互连成为必然趋势。
    未来的嵌入式设备为了适应网络发展的要求，必然要求硬件上提供各种网络通信接口，传统的单片机对于网络支持得不够，而新一代嵌入式处理器已经开始内嵌网络接口，除了支持TCP/IP协议，有的还支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口中的一种或者几种，同时也提供相应的通信协议软件和物理层驱动软件。软件方面，系统内置支持网络模块，甚至可以在设备上嵌入Web浏览器，真正实现随时随地用各种设备上网。
 4). 精简系统内核、算法，降低功耗和软硬件成本。 
    未来的嵌入式产品是软硬件紧密结合的设备，为了降低功耗和成本，需要设计者尽量精简设备内核，只保留和系统紧密相关的软硬件，利用最低的资源实现最适当的功能，这就要求设计者选用最佳的编程模型和不断

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