嵌入式-硬件及开源软件系统

嵌入式-硬件及开源软件系统嵌入式系统组成嵌入式系统的硬件部分：处理器/，微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。嵌入式系统采用的存储介质，大多使用EPROM、EEPROM或闪存(FlashMemory)。软件部分包括操作系统软件（OS）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。嵌入式系统embeddedsystem以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上PDA、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。嵌入式处理器嵌入式微处理器–Am186/88、386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS、ARM嵌入式微控制器–通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、68300等。–半通用系列，如支持USB接口的MCU8XC930/931、C540、C541；支持I2C、CAN总线、LCD等的众多专用MCU和兼容系列。目前MCU约占嵌入式系统市场份额的70%。嵌入式处理器嵌入式DSP处理器–比较有代表性的产品是TI的TMS320系列和Motorola的DSP56000系列嵌入式片上系统–，整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去，应用系统电路板将变得很简单，–Philips的SmartXA，它将XA单片机内核和支持超过2048位复杂RSA算法的CCU单元制作在一块硅片上，形成一个可加载Java或C语言的专用SOC嵌入式微处理器一种典型的嵌入式微处理器：ARM（AdvancedRISCMachines）1985年第一个ARM原型在英国剑桥诞生。1990年成立AdvancedRISCMachinesLimited(后简称为ARM)。目前，ARM已扩展到世界范围，占据高性能、低功耗、低成本的嵌入式应用领域。作为32位嵌入式RISC微处理器业界的领先供应商，占有大于75％的市场。嵌入式微处理器当前有5个产品系列——ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10和SecurCore。采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点：1、体积小、低功耗、低成本、高性能；2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；3、大量使用寄存器，指令执行速度更快；4、大多数数据操作都在寄存器中完成；5、寻址方式灵活简单，执行效率高；6、指令长度固定；嵌入式微处理器ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集。一般来讲存储器比等价32位代码节省达35％，然而保留了32位系统的所有优势。ARM的Jazelle技术使Java加速得到比基于软件的Java虚拟机(JVM)高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80％。CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力，提高了性能和灵活性。嵌入式微处理器特点及发展趋势1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间。2）具有功能很强的存储区保护功能。由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。4）嵌入式微处理器必须功耗很低，用于便携式设备中靠电池供电的嵌入式系统功耗只有mW甚至μW级。嵌入式微处理器特点及发展趋势CISKRISK复杂指令集RISK架构的CPU高速化Arm最高达1G的主频的CPUCISK推出嵌入式x86的芯片1、嵌入式CPU高速2、复杂指令CPU低功耗用于嵌入式操作系统(1)可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。(2)强实时性。可用于各种设备控制当中。(3)统一的接口。提供各种设备驱动接日.(4)操作方便、简单、提供友好的图形界面.(5)提供强大的网络功能为各种移动计算设备预留接口.(6)强稳定性，弱交互性。(7)固化代码。在嵌入系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。(8)更好的硬件适应性，也就是良好的移植性.用于嵌入式操作系统嵌入式操作系统有40种左右。现在，市场上非常流行的EOS产品，包括3Corn公司下属子公司的PalmOS，全球占有份额达50％，MicroS。fi公司的Wind。WinCE不过29％。在美国市场，PalmOS更以80％的占有率远超WindowsCE。开放源代码的Linux很适于做信息家电的开发.开源软件的应用嵌入式操作系统有40种左右。现在，市场上非常流行的EOS产品，包括3Corn公司下属子公司的PalmOS，全球占有份额达50％，MicroS。fi公司的Wind。WinCE不过29％。在美国市场，PalmOS更以80％的占有率远超WindowsCE。开放源代码的Linux很适于做信息家电的开发.开源软件开源软件，英文表示是opensourcesoftware，简称为OSS，直接的字面意思是公开源代码的软件。开源软件具备可以免费使用和公布源代码的主要特征。1997春天，自由软件社团的一些领导者聚集到加利福尼亚州。这个社团包括EricRaymond，TimO’Rerlly，VAResearch的总裁LarryAugustin等人，他们所关心的是一种寻找方式，来向以前躲避自由软件思想的人们推广这种思想。他们担心，自由软件基金会的反商业信条会让人们对自由软件敬而远之。开源软件在EricRaymond的坚持下，这群人同意他们所缺乏的是市场营销活动，这个活动的目的是赢得思想，而不仅仅是市场份额。最后讨论的结果产生了一个新的术语来描述他们所推进的软件：OpenSource。制定了一系列的指导原则，用来描述哪些软件可以有资格被称为开源软件。与GPL相比，开源软件的定义允许更大授权自由。特别是当软件中混合了专有软件和开源软件时，开源软件的定义允许在它们的基础上生成更大的混合。开源软件GNU，是由RichardStallman在1983年9月27日公开发起的。GNU是一个技术组织.GNU——GPL版权编译器：GNUC——vxworks操作系统：GNULINUX——Google开源软件其他开源软件：OPENCV——Intel资助的开源计算机视觉库ffmpeg——目前功能最全编解码软件图形界面：GTK:诺基QT：摩托罗拉开源软件现在在开发人员的工作中扮演着越来越重要的角色，从应用服务器到框架设计再到开发环境，无一处不有OpenSource的身影。开源软件openCV:对象识别、纹理分隔/合成及识别、人像识别、手势识别、运动跟踪、EgoMotion(自我运动)、MotionUnderstanding(运动识别)、SFM（StructureFromMotion）和移动机器人等等。开源软件开源软件CPU:PXA255(400MHz)10/100Mbps以太网控制器SDRAM:64MByteFlashROM:32Mbyte音频输入口IRDA红外收发器音频输出口麦克风插座LCD及触摸屏插座LCD电源座(5V输出)10/100Mbps以太网接口多功能总线扩展口PCMCIA座MMC/SD卡座开源软件MotorolaA1200LinuxPDAPhone为开源软件做出贡献大多数著名的开源软件都是黑客创造Tofollowthepath:（沿着这样一条道路：）looktothemaster,（寻找大师，）followthemaster,（跟随大师，）walkwiththemaster,（与大师通行，）seethroughthemaster,（洞察大师，）becomethemaster.（成为大师。）为开源软件做出贡献1.世界充满了待解决的迷人问题2.一个问题不应该被解决两次。3.无聊和乏味的工作是罪恶。4.自由万岁。5.态度不能替代能力为开源软件做出贡献1学习如何编程(Python,C,Perl,andLISP).除了是最重要的四种基本语言，它们还代表了四种非常不同的编程方法，每种都会让你受益非浅。2得到一个开放源码的Unix并学会使用、运行它为开源软件做出贡献1.写开放源码的软件2.帮助测试并修改开放源码的软件3.公布有用的信息4.帮助维护基础设施的运转