① 嵌入式操作系統有哪些舉例說明
國際上用於信息電器的嵌入式操作系統有40種左右。現在，市場上非常流行的EOS產品，包括3Corn公司下屬子公司的Palm OS，全球佔有份額達50％，Microsoft公司的Windows CE不過29％。在美國市場，Palm OS更以80％的佔有率遠超Windows CE。開放源代碼的linux很適於做信息家電的開發.
比如：中科紅旗軟體技術有限公司開發的紅旗嵌入式Linux和美商網虎公司開發的基於Xlinux的嵌人式操作系統「誇克＂。「誇克」是目前全世界最小的Linux，它有兩個很突出的特點，就是體積小和使用GCS編碼。
常見的嵌入式系統有:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive .
主流的嵌入式操作系統就是palmOS以及windowsCE。專業課學過
附加嵌入式操作系統概念：
嵌入式操作系統EOS（Embedded OperatingSystem）是一種用途廣泛的系統軟體，過去它主要應用於工業控制和國防系統領域。EOS負責嵌人系統的全部軟、硬體資源的分配、調度工作，控制協調並發活動；它必須體現其所在系統的特徵，能夠通過裝卸某些模塊來達到系統所要求的功能。目前，已推出一些應用比較成功的EOS產品系列。隨著Internet技術的發展、信息家電的普及應用及EOS的微型化和專業化，EOS開始從單一的弱功能向高專業化的強功能方向發展。嵌人式操作系統在系統實時高效性、硬體的相關依賴性、軟體固態化以及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。EOS是相對於一般操作系統而言的，它除具備了一般操作系統最基本的功能，如任務調度、同步機制、中斷處理、文件功能等外，還有以下特點：
(1)可裝卸性。開放性、可伸縮性的體系結構。
(2)強實時性。EOS實時性一般較強，可用於各種設備控制當中。
(3)統一的介面。提供各種設備驅動接入.
(4)操作方便、簡單、提供友好的圖形GUI，圖形界面，追求易學易用.
(5)提供強大的網路功能，支持TCP/IP協議及其它協議，提供TCP／UDP／IP／PPP協議支持及統一的MAC訪問層介面，為各種移動計算設備預留介面.
(6)強穩定性，弱交互性。嵌入式系統一旦開始運行就不需要用戶過多的干預，這就要負責系統管理的EOS臭有較強的穩定性。嵌入式操作系統的用戶接日一般不提供操作命令，它通過系統調用命令向用戶程序提供服務。
(7)固化代碼。在嵌入系統中，嵌入式操作系統和應用軟體被固化在嵌入式系統計算機的ROM中。輔助存儲器在嵌入式系統中很少使用，因此，嵌入式操作系統的文件管理功能應該能夠很容易地拆卸，而用各種內存文件系統.
(8)更好的硬體適應性，也就是良好的移植性.
② LINUX系統介紹
嵌入式Linux系統的設計與應用
摘要：隨著嵌入式Linux系統的迅速發展，嵌入式Linux已發展成為嵌入式操作系統的一個重要分支。本文介紹了嵌入式Linux的設計和幾種流行的嵌入式Linux系統。
關鍵詞：嵌入式Linux
一、引言
嵌入式系統(Embedded Systems)是根據應用的要求，將操作系統和功能軟體集成於計算機硬體系統之中，從而實現軟體與硬體一體化的計算機系統。嵌入式系統出現於60年代晚期，它最初被用於控制機電電話交換機，如今已被廣泛的應用於工業製造、過程式控制制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類產品等眾多領域。嵌入式系統在數量上遠遠超過了各種通用計算機系統：計算機系統核心CPU，每年在全球范圍內的產量大概在二十億顆左右，其中超過80％應用於各類專用性很強的嵌入式系統。
一般的說，凡是帶有微處理器的專用軟硬體系統都可以稱為嵌入式系統。和通用的計算平台相比，嵌入式系統往往具有功能單一、體積小、功耗低、可靠性高、剪裁性好、軟硬體集成度高、計算能力相對較低等特點。多年來，嵌入式設備中沒有操作系統，其主要原因有二：首先，諸如洗衣機、微波爐、電冰箱這樣的設備僅僅需要一道簡單的控製程序，以管理數量有限的按鈕和指示燈，沒有使用操作系統的必要；其次，它往往只具有有限的硬體資源，不足以支持一個操作系統。
然而，隨著硬體的發展，嵌入式系統變得越來越復雜，最初的控製程序中逐步的加入了許多功能，而這些功能中有很多可以由操作系統提供。於是，在70年代末期出現了嵌入式操作系統(Embedded Operating Systems)，它的出現大大簡化了應用程序設計，並可以有效的保障軟體質量和縮短開發周期。簡單的ES一般並不使用操作系統，只包含一些控制流程，但是隨著嵌入式操作系統在復雜性上的增長，簡單的流程式控制制就不能滿足系統的要求，這是就必須考慮使用操作系統做系統軟體。因此，嵌入式操作系統就應運而生。
隨著EOS的廣泛應用，業界已推出一些應用比較成功的EOS產品。歸納起來EOS應該具有以下幾個特點：小巧、實時性、可裝卸、固化代碼、弱交互性、強穩定性和統一的介面。目前使用最多的EOS產品包括有：Vxwork、QNX、PalmOS、WindowsCE、pSOS、Hopen OS(國內凱思集團公司自主研製開發)等。其中，Vxwork使用最為廣泛、市場佔有率最高，其突出特點是實時性強(採用優先順序搶占和輪轉調度等機制)，除此之外，其可靠性和可剪裁性也相當不錯。QNX是一種伸縮性極佳的系統，其核心加上實時POSIX環境和一個完整的窗口系統還不到一兆。相比之下，Microsoft WinCE的核心體積龐大，實時性能也差強人意，但由於Windows系列友好的用戶界面和為程序員所熟悉的API，並捆綁IE、Office等應用程序，正逐漸獲得更大的市場份額。而與這些商業化的操作系統相比，Linux已經越來越受到人們的注意。
二、嵌入式Linux概述
Linux是一個成熟而穩定的網路操作系統。將Linux植入嵌入式設備具有眾多的優點。首先，Linux的源代碼是開放的，任何人都可以獲取並修改，用之開發自己的產品。其次，Lirmx是可以定製的，其系統內核最小隻有約134kB。一個帶有中文系統和圖形用戶界面的核心程序也可以做到不足1MB，並且同樣穩定。另外，它和多數Unix系統兼容，應用程序的開發和移植相當容易。同時，由於具有良好的可移植性，人們已成功使Linux運行於數百種硬體平台之上。
然而，Linux並非專門為實時性應用而設計，因此如果想在對實時性要求較高的嵌入式系統中運行Linux，就必須為之添加實時軟體模塊。這些模塊運行的內核空間正是操作系統實現進程調度、中斷處理和程序執行的部分，因此錯誤的代碼可能會破壞操作系統，進而影響整個系統的可靠性和穩定性。Linux的眾多優點還是使它在嵌入式領域獲得了廣泛的應用，並出現了數量可觀的嵌入式Linux系統。其中有代表性的包括：uClinux、ETLinux、ThinLinux、LOAF等。ETLinux通常用於在小型工業計算機，尤其是PC／104模塊。ThinLinux面向專用的照相機伺服器、X-10控制器、MP3播放器和其它類似的嵌入式應用。LOAF是Linux On A Floppy的縮略語，它運行在386平台上。
三、Linux作為嵌入式操作系統的優勢
Linux作為嵌入式操作系統的優勢主要有以下幾點：
1、 可應用於多種硬體平台。Linux已經被移植到多種硬體平台，這對於經費，時間受限制的研究與開發項目是很有吸引力的。原型可以在標准平台上開發後移植到具體的硬體上，加快了軟體與硬體的開發過程。Linux採用一個統一的框架對硬體進行管理，從一個硬體平台到另一個硬體平台的改動與上層應用無關。Linux可以隨意地配置，不需要任何的許可證或商家的合作關系，源代碼可以免費得到。這使得採用Linux作為操作系統不會遇到任何關於版權的糾紛。毫無疑問，這會節省大量的開發費用。本身內置網路支持，而目前嵌入式系統對網路支持要求越來越高。Linux的高度模塊化使添加部件非常容易。
2、 Linux是一個和Unix相似、以內核為基礎的、具有完全的內存訪問控制，支持大量硬體(包括X86，Alpha、ARM和Motorola等現有的大部分晶元)等特性的一種通用操作系統。其程序源碼全部公開，任何人可以修改並在GUN通用公共許可證(GNU General Public License)下發行。這樣，開發人員可以對操作系統進行定製，適應其特殊需要。
3、 Linux帶有Unix用戶熟悉的完善的開發工具，幾乎所有的Unix系統的應用軟體都已移植到了Linux上。Linux還提供了強大的網路功能，有多種可選擇窗口管理器(X Windows)。其強大的語言編譯器GCC，C++等也可以很容易得到，不但成熟完善，而且使用方便。
四、嵌入式Linux的建立
完整的嵌入式Linux解決方案應包括嵌入式Linux操作系統內核、運行環境、圖形化界面和應用軟體等。由於嵌入式設備的特殊要求，嵌入式Linux解決方案中的內核、環境、GUI等都與標准Linux有很大不同，其主要挑戰是如何在狹小的FLASH、ROM和內存中實現高質量的任務實時調度、圖形化顯示、網路通信等功能。
1、 精簡內核
Linux內核有自己的結構體系，其中進程管理、內存管理和文件系統是其最基本的3個子系統。圖1簡單表示了它的框架。用戶進程可直接通過系統調用或者函數庫來訪問內核資源。正因為Linux內核具有這樣的結構，因此修改內核時必須注意各個子系統之間的協調。
嵌入式Linux內核一般由標准Linux內核裁剪而來。用戶可根據需求配置系統，剔除不需的服務功能、文件系統和設備驅動。經過裁剪、壓縮後的系統內核一般只有300k左右，十分適合嵌入式設備。同標准Linux不同的是嵌入式Linux必須要實現從FLASH或ROM的啟動。標准Linux啟動代碼實現了系統初始化和從軟盤、硬碟O盤區引導內核。嵌入式Linux一般保存在FLASH或ROM中，標准LILO無法引導。在支持直接從FLASH設備引導的系統中，如華恆公司的uClinux，引導程序主要完成對硬體系統的初始化工作和操作系統的解壓、移位工作。在不支持直接從FLASH引導的系統中，FLASH設備只能作為非引導磁碟使用。此時，可採用先從硬碟或軟盤載入一個小操作系統，如嵌入式DOS，然後再執行"Loadlin"載入程序從FLASH引導嵌入式Linux。
對標准Linux的修改主要是虛擬內存和調度程序部分的改動。因為標准Linux系統使用虛擬內存管理的目的是為了能同時運行多個進程，但是這樣每個待運行的進程所能分配的CPU時間片就受限制，資源的使用效率就低。這樣對於實時性要求較高的嵌入式系統來說，實時任務往往要求CPU具有很高的突發處理能力，即在有些時候需要極高的處理效率，因此需要屏蔽內核的虛擬內存管理機制。對於無硬碟設備的嵌入式系統，不必採用虛存管理。強實時需求的嵌入式應用可以通過修改任務調度模塊實現，主要是在內核和設備驅動程序中加入了許多切換點。在該點處，系統檢測是否存在未處理的緊急中斷，有則剝奪內核的運行，及時處理中斷。實現實時性服務的一個較好的方法是在標準的Linux內核上增加一個實時內核，標准Linux內核作為一個任務運行於實時內核上，強實時性任務也直接運行在實時內核上，如RT-Linux等。
文件系統是嵌入式Linux操作系統必不可少的。但標准Linux支持大量的文件系統，因此除了滿足系統的正常運行需要而保留一種外，其它的全部可以刪除，利用原有的設置選項可以移除。一般嵌入式設備文件系統主要使用RamDisk技術和網路文件系統技術。RamDisk可駐留於Flash，運行時載入到內存中。
2、 精簡運行環境
Linux通常的運行環境指用戶運行任何應用的基礎設施，主要包括函數庫和基本命令集等。標准Linux系統同時向用戶提供了靜態和動態函數庫。靜態函數庫在生成應用時直接鏈接到用戶應用中。動態庫在應用運行時才鏈接。由於嵌入式系統應用一般都是在開發平台上預先生成的，因此嵌入式系統只需向應用提供動態函數庫。Linux應用運行所需的函數庫主要有C庫、數學庫、線程庫、加密庫、網路通信庫等。其中最基本的是C語言的運行庫glib。這個庫主要完成基本的輸入輸出，內存訪問，文件處理。一個標準的glib庫大約要1200kB存儲空間，考慮到嵌入式Linux內核往往很小，這種運行庫實在太大，我們做了一些精簡的工作，方法有兩種：(1)、使用靜態連接的方法，完全不使用運行庫動態連接；(2)、對這個庫的函數進行精簡。
在一個桌面系統上，使用動態連接可以帶來許多好處。使用動態連接庫，可以讓應用程序跟函數庫的更新、升級分離，便於維護，可以讓同時運行的多個程序共享一段代碼。但是，在嵌入式系統中，很少有多個程序並行的可能，程序的維護，尤其是庫函數的維護更新是不常見的。這時，使用靜態連接的優勢就極為明顯。因為靜態連接可以只將庫中用到的部分連接進程序。在應用程序較少(小於5)的情況下，靜態連接可以達到較好的結果。為了便於將來擴充的需要，我們也採用第二種方法，針對我們的需要，對庫函數的內容進行精簡，只保留一些基本功能，還有一種方法是採用其它的C語言運行庫。但是這些庫對兼容性影響很大。
基本命令集同樣是運行用戶應用的基礎，主要包括初始化進程init，終端獲取getty、Shell和基本命令等。嵌入式系統的啟動過程可能與標准Linux不同，例如跳過登錄過程直接啟動GUI等。這就要求修改init，getty等。標准Linux命令集同樣由於體積問題無法直接應用於嵌入式環境。目前，小命令集的解決方法主要有集成方法和匯編方法兩種。集成方法採用集成公共部分減少命令集整體體積，用C實現，有較好的平台移植性；匯編方法則採用匯編編程減少每個命令的體積．這樣可使體積很小但其平台移植性較差。
3、 嵌入式Linux下的GUI
GUI在嵌入式系統或者實時系統中的地位越來越重要，比如PDA、DVD播放機、WAP手機等，都需要一個完整．漂亮的圖形用戶界面。這些系統對GUI的基本要求包括：(1)、輕型、佔用資源少；(2)、高性能；(3)、高可靠性；(4)、可配置。這些也成為評價嵌入式系統的重要指標。目前，嵌入式Linux上的GUI主要有winCE、Micro Window、緊縮的X Window、MiniGUI(國內做得較好的自由軟體之一)。標准Linux的Xfree86由於體積龐大，運行環境要求高，無法運行於嵌入式環境。嵌入式GUI主要通過削減功能，降低性能來實現體積小和佔用資源少。目前嵌入式Linux上的GUI環境主要有兩類：X類和win32類。X類GUI分為服務方和客戶方兩方。伺服器方提供滑鼠、鍵盤處理和顯示功能，客戶方是用戶應用，服務方和客戶方通過socket介面和X協議通信。採用該方式十分有利於遠程網路圖形化服務，客戶方和服務方可通過網路實現X協議和圖形顯示。典型的X類GUI有Micro Window、緊縮的X Window等。win32類的GUI不存在客戶方和服務方，每個任務都自成一體，任何任務間的切換、事件分發由專門的管理任務負責。如wiCE、MiniGUI就是類似於win32類的GUI。
五、當前流行的幾種嵌入式Linux系統
除了智能數字終端領域以外，Linux在移動計算平台、智能工業控制、金融業終端系統，甚至軍事領域都有著廣泛的應用前景。這些Linux被統稱為"嵌入式Linux"。
1、RT-Linux
這是由美國墨西哥理工學院開發的嵌入式Linux操作系統。到目前為止，RT-Linux已經成功地應用於太空梭的空間數據採集、科學儀器測控和電影特技圖像處理等廣泛領域。RT-Linux開發者並沒有針對實時操作系統的特性而重寫Linux的內核，因為這樣做的工作量非常大，而且要保證兼容性也非常困難。為此，RT-Linux提出了精巧的內核，並把標準的Linux核心作為實時核心的一個進程，同用戶的實時進程一起調度。這樣對Linux內核的改動非常小，並且充分利用了Linux下現有的豐富的軟體資源。
2、uClinux
uCLinux是Lineo公司的主打產品，同時也是開放源碼的嵌入式Linux的典範之作。uCLinux主要是針對目標處理器沒有存儲管理單元MMU(Memory Management Unit) 的嵌入式系統而設計的。它已經被成功地移植到了很多平台上。由於沒有MMU，其多任務的實現需要一定技巧。uCLinux是一種優秀的嵌入式Linux版本，是micro-Conrol-Linux的縮寫。它秉承了標准Linux的優良特性，經過各方面的小型化改造，形成了一個高度優化的、代碼緊湊的嵌入式Linux。雖然它的體積很小，卻仍然保留了Linux的大多數的優點：穩定、良好的移植性、優秀的網路功能、對各種文件系統完備的支持和標准豐富的API。它專為嵌入式系統做了許多小型化的工作，目前已支持多款CPU。其編譯後目標文件可控制在幾百KB數量級，並已經被成功地移植到很多平台上。
3、Embedix
Embedix是由嵌入式Linux行業主要廠商之一Luneo推出的，是根據嵌入式應用系統的特點重新設計的Linux發行版本。Embedix提供了超過25種的Linux系統服務，包括Web伺服器等。系統需要最小8MB內存，3MB ROM或快速快閃記憶體。Embedix基於Linux 2.2內核，並已經成功地移植到了Intel x86和PowerPC處理器系列上。像其它的Linux版本一樣，Embedix可以免費獲得。Luneo還發布了另一個重要的軟體產品，它可以讓在Windows CE上運行的程序能夠在Embedix上運行。Luneo還將計劃推出Embedix的開發調試工具包、基於圖形界面的瀏覽器等。可以說，Embedix是一種完整的嵌入式Linux解決方案。
4、Xlinux
XLinux是由美國網虎公司推出，主要開發者是陳盈豪。他在加盟網虎幾個月後便開發出了基於XLinux的、號稱是世界上最小的嵌入式Linux系統，內核只有143KB，而且還在不斷減小。XLinux核心採用了"超字元集"專利技術，讓Linux核心不僅可能與標准字元集相容，還含蓋了1 2個國家和地區的字元集。因此，XLinux在推廣Linux的國際應用方面有獨特的優勢。
5、PoketLinux
由Agenda公司採用、作為其新產品"VR3PDA"的嵌入式Linux操作系統。它可以提供跨操作系統構造統一的、標准化的和開放的信息通信基礎結構，在此結構上實現端到端方案的完整平台。PoketLinux資源框架開放，使普通的軟體結構可以為所有用戶提供一致的服務。PoketLinux平台使用戶的視線從設備、平台和網路上移開，由此引發了信息技術新時代的產生。在PoketLinux中，稱之為用戶化信息交換(CIE)，也就是提供和訪問為每個用戶需求而定製的"主題"信息的能力，而不管正在使用的設備是什麼。
6、MidoriLinux
由Transmeta公司推出的MidoriLinux操作系統代碼開放，在GUN普通公共許可(GPL)下發布，可以在http：//midori.transmeta.com上立即獲得。該公司有個名為"MidoriLinux計劃"。"MidoriLinux"這個名字來源於日本的"綠色"---Midori，用來反映其Linux操作系統的環保外觀。
7、紅旗嵌入式Linux
由北京中科院紅旗軟體公司推出的嵌入式Linux是國內做得較好的一款嵌入式操作系統。目前，中科院計算所自行開發的開放源碼的嵌入式操作系統---Easy Embedded OS(EEOS)也已經開始進入實用階段了。該款嵌入式操作系統重點支持p-java。系統目標一方面是小型化，另一方面能重用Linux的驅動和其它模塊。由於有中科院計算所的強大科研力量做後盾，EEOS有望發展成為功能完善、穩定、可靠的國產嵌入式操作系統平台。
六、結束語
由於Linux是一個內核源代碼開放、具備一整套工具鏈、有強大的網路支持及成本低廉的操作系統，因此嵌入式Linux自誕生起就秉承了這眾多獨特優勢，這使它正在並越來越多地受到人們的關注。據Even Data數據顯示，期望使用嵌入式Linux的用戶從2001年的11％增到2002年27％，而同期Vxwork只是從16％到18％，Win CE從9％到14％。另外，在嵌入式Linux的各種應用市場中，通信(語音和數據)名列第一，2000年的銷售額是1300萬美元，而2005年預計將達到1.26億美元，可以預見，嵌入式Linux將在未來的通信用嵌入式操作系統中占據強有力的地位
Linux是目前十分火爆的操作系統。它是由芬蘭赫爾辛基大學的一個大學生Linus B. Torvolds在1991年首次編寫的。標志性圖標是一個可愛的小企鵝。
Linux是一種類Unix系統，Linus當時編寫它的目的是為了替代一種名叫Minix的操作系統。Minix是由一個名叫Andrew Tannebaum的計算機教授編寫的，當時由於Unix是一個商業軟體，其源代碼是不能拿來進行教學的，Andrew教授就自己編寫了一個系統用於教學。最
初的Minix用一張軟盤就能裝下，麻雀雖小、五臟俱全，Minix具有一般操作系統的特徵，它同時兼容Unix系統。
Linux是一個免費的操作系統，用戶可以免費獲得其源代碼，並能夠隨意修改。它是在共用許可證GPL(General Public License)保護下的自由軟體，也有好幾種版本，如Red Hat Linux、Slackware，以及國內的Xteam Linux等。
Linux具有許多Unix系統的功能和特點，能夠兼容Unix，但無需支付Unix高額的費用。比如一個Unix程序員在單位可以在Unix系統上進行工作，回到家裡在Linux系統上也能完成同樣的工作，而不必重新購買Unix。要知道Unix的價格比常見的Windows要高出若干倍，和Linux的低廉更是相距甚遠。
Linux的應用也十分廣泛。Sony最新的PS2游戲機就採用了Linux作為系統軟體，使PS2搖身一變，成為了一台Linux工作站。著名的電影《泰坦尼克號》的數字技術合成工作就是利用100多台Linux伺服器來完成的。
2001年8月17日，Linux發布了最新的Linux 2.4.9版，它也已經十歲了。
Linux的優點
Linux的流行是因為它具有許多誘人之處。
1、完全免費
Linux是一款免費的操作系統，用戶可以通過網路或其他途徑免費獲得，並可以任意修改其源代碼。這是其他的操作系統所做不到的。正是由於這一點，來自全世界的無數程序員參與了Linux的修改、編寫工作，程序員可以根據自己的興趣和靈感對其進行改變。這讓Linux吸收了無數程序員的精華，不斷壯大。
2、完全兼容POSIX 1.0標准
這使得可以在Linux下通過相應的模擬器運行常見的DOS、Windows的程序。這為用戶從Windows轉到Linux奠定了基礎。許多用戶在考慮使用Linux時，就想到以前在Windows下常見的程序是否能正常運行，這一點就消除了他們的疑慮。
3、多用戶、多任務
Linux支持多用戶，各個用戶對於自己的文件設備有自己特殊的權利，保證了各用戶之間互不影響。多任務則是現在電腦最主要的一個特點，Linux可以使多個程序同時並獨立地運行。
4、良好的界面
Linux同時具有字元界面和圖形界面。在字元界面用戶可以通過鍵盤輸入相應的指令來進行操作。它同時也提供了類似Windows圖形界面的X-Windows系統，用戶可以使用滑鼠對其進行操作。在X-Windows環境中就和在Windows中相似，可以說是一個Linux版的Windows。
5、豐富的網路功能
互聯網是在Unix的基礎上繁榮起來的，Linux的網路功能當然不會遜色。它的網路功能和其內核緊密相連，在這方面Linux要優於其他操作系統。在Linux中，用戶可以輕松實現網頁瀏覽、文件傳輸、遠程登陸等網路工作。並且可以作為伺服器提供WWW、FTP、E-Mail等服務。
6、可靠的安全、穩定性能
Linux採取了許多安全技術措施，其中有對讀、寫進行許可權控制、審計跟蹤、核心授權等技術，這些都為安全提供了保障。Linux由於需要應用到網路伺服器，這對穩定性也有比較高的要求，實際上Linux在這方面也十分出色。
7、支持多種平台
Linux可以運行在多種硬體平台上，如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等處理器的平台。此外Linux還是一種嵌入式操作系統，可以運行在掌上電腦、機頂盒或游戲機上。2001年1月份發布的Linux 2.4版內核已經能夠完全支持Intel 64位晶元架構。同時Linux也支持多處理器技術。多個處理器同時工作，使系統性能大大提高。
Linux的不足
由於在現在的個人電腦操作系統行業中，微軟的Windows系統仍然佔有大部分的份額，絕大多數的軟體公司都支持Windows。這使得Windows上的應用軟體應有盡有，而其他的操作系統就要少一些。許多用戶在換操作系統的時候都會考慮以前的軟體能否繼續使用，換了操作系統後是否會不方便。雖然Linux具有DOS、Windows模擬器，可以運行一些Windows程序，但Windows系統極其復雜，模擬器所模擬的運行環境不可能完全與真實的Windows環境一模一樣，這就使得一些軟體無法正常運行。
許多硬體設備面對Linux的驅動程序也不足，不少硬體廠商是在推出Windows版本的驅動程序後才編寫Linux版的。但一些大硬體廠商在這方面做得還不錯，他們的Linux版驅動程序一般都推出得比較及時。
軟體支持的不足是Linux最大的缺憾，但隨著Linux的發展，越來越多的軟體廠商會支持Linux，它應用的范圍也越來越廣。這只小企鵝的前景是十分光明的。
③ 想要在stm32f103系統上跑一個gui，適合跑哪一個
1.官方支持的有ucos uclinux只要常見的rtos不要內存mmu，一般都沒有問題，不過自己移植系統就比較麻煩了！
2.如果基礎打好了，像什麼數字電路、模擬電路等等有了差不多的了解，當然就可以學習ARM11，不過也得看你的發展方向再側重學習了，如果偏底層的話，就需要學習好硬體知識及匯編語言，要是偏向應用的話，側重學習.net java qt等等啦！
④ 嵌入式操作系統的分類
第一類、傳統的經典RTOS：
最主要的便是Vxworks操作系統，以及其Tornado開發平台。Vxworks因出現稍早，實時性很強(據說可在1ms內響應外部事件請求)，並且內核可極微(據說最小可8K)，可靠性較高等，所以在北美，Vxworks占據了嵌入式系統的多半疆山。特別是在通信設備等實時性要求較高的系統中，幾乎非Vxworks莫屬。Vxworks的很多概念和技術都和Linux很類似，主要是C語言開發。像Bell-alcatel、Lucent、華為等通信企業在開發產品時，Vxworks用得很多。但Vxworks因價格很高，所以一些小公司或小產品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux轉(聽說華為目前正在這樣轉)。但無論如何，Vxworks在一段長時間內仍是不可動搖的。與Vxworks類似的稍有名的實時操作系統還有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。
第二類、嵌入式Linux操作系統：
Linux的前途除作為伺服器操作系統外，最成功的便是在嵌入式領域的應用，原因當然是免費、開源、支持軟體多、呼擁者眾，這樣嵌入式產品成本會低。Linux本身不是一個為嵌入式設計的操作系統，不是微內核的，並且實時性不強。目前應用在嵌入式領域的Linux系統主要有兩類：一類是專為嵌入式設計的已被裁減過的Linux系統，最常用的是uClinux(不帶MMU功能)，目前占較大應用份額，可在ARM7上跑；另一類是跑在ARM9上的，一般是將Linux2.4.18內核移植在其上，可使用更多的Linux功能(當然uClinux更可跑在ARM9上)。很多人預測，嵌入式Linux預計將占嵌入式操作系統的50%以上份額，非常重要。缺點是熟悉Linux的人太少，開發難度稍大。目前很多教材和很多大學都以ucOS/II為教學用實時操作系統，這主要是由於ucOS/II較簡單，且開源，非常適合入門者學習實時操作系統原理，但ucOS/II的缺點是功能有限，實用用得較少，所以要學習就應學直接實用的，比如uClinux就很實用。況且熟悉了Linux開發，不僅在嵌入式領域有用，對開發Linux應用軟體，對加深操作系統的認識也有幫助，可謂一舉多得。據說，目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式開發，Fujitum則是在自己的處理器上大搞Linux開發。目前在嵌入式Linux領域，以下幾個方面的人特別難找，一是能將Linux移植到某個新型號的開發版上；二是能寫Linux驅動程序的人；三是熟悉Linux內核裁減和優化的人。
第三類、WindowsCE嵌入式操作系統：
Microsoft也看準了嵌入式的巨大市場，WinCE出來只有幾年時間，但目前已佔據了很大市場份額，特別是在PDA、手機、顯示儀表等界面要求較高或者要求快速開發的場合，WinCE目前已很流行(據說有一家賣工控機的公司板子賣得太好，以至來不及為客戶裁減WinCE)。WinCE目前主要為4.2版(.NET)，開發平台主要為WinCEPlatformBuilder，有時也用EVC環境開發一些較上層的應用，由於WinCE開發都是大家熟悉的VC++環境，所以學習Windows程序設計課程不會有多大難度，這也是WinCE容易被人們接受的原因，開發環境方便快速，微軟的強大技術支持，WinCE開發難度遠低於嵌入式Linux。對於急於完成，不想拿嵌入式Linux冒險的開發場合，WinCE是最合適了(找嵌入式Linux的人可沒那麼好找的)，畢竟公司不能像學生學習那樣試試看，保證開發成功更重要。根據不同的側重點，WinCE還有兩個特殊版本，一個是MSPocketPC操作系統專用於PDA上(掌上電腦)，另一個是MSSmartPhone操作系統用於智能手機上(帶PDA功能的手機)，兩者也都屬於WinCE平台。在PDA和手機市場上，除WinCE外，著名的PDA嵌入式操作系統還有PalmOS(因出現很早，很有名)、Symbian等，但在WinCE的強勁沖擊下，Palm和Symbian來日還能有多長?據觀察，目前在嵌入式平台上，LINUX是叫得最響，但還是WinCE實際用得更多。嵌入式LINUX可能更多地是一些有長遠產品計劃的公司，為降低成本而進行長遠考慮。WinCE和多媒體(如MPEG技術)是微軟亞洲工程院目前做得較多的項目領域之一，他們很需要精通WinCE的人。
目前我國已推出一些應用比較成功的EOS產品系列。隨著Internet技術的發展、信息家電的普及應用及EOS的微型化和專業化，EOS開始從單一的弱功能向高專業化的強功能方向發展。嵌人式操作系統在系統實時高效性、硬體的相關依賴性、軟體固態化以及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。EOS是相對於一般操作系統而言的，它除了是具備了一般的操作系統最基本的功能，比如：任務調度、同步機制、中斷處理、文件功能之外的話，它還含有以下的特針：
(1)可裝卸性：開放性、可伸縮性的體系結構。
(2)強實時性：EOS實時性一般較強，可用於各種設備控制當中。
(3)統一的介面：提供各種設備驅動接入。
(4)操作方便、簡單、提供友好的圖形GUI，圖形界面，追求易學易用。
(5)提供強大的網路功能，支持TCP/IP協議及其它協議，提供TCP/UDP/IP/PPP協議支持及統一的MAC訪問層介面，為各種移動計算設備預留介面。
(6)強穩定性，弱交互性：嵌入式系統一旦開始運行就不需要用戶過多的干預，這就要負責系統管理的EOS臭有較強的穩定性。嵌入式操作系統的用戶接日一般不提供操作命令，它通過系統調用命令向用戶程序提供服務。
(7)固化代碼：在嵌入系統中，嵌入式操作系統和應用軟體被固化在嵌入式系統計算機的ROM中。輔助存儲器在嵌入式系統中很少使用，因此，嵌入式操作系統的文件管理功能應該能夠很容易地拆卸，而用各種內存文件系統。
(8)更好的硬體適應性，也就是良好的移植性。
國際上用於信息電器的嵌入式操作系統有40種左右。現在，市場上非常流行的EOS產品，包括3Corn公司下屬子公司的PalmOS，全球佔有份額達50%，Microsoft公司的WindowsCE不過29%。在美國市場，PalmOS更以80%的佔有率遠超WindowsCE.開放源代碼的Linux很適於做信息家電的開發。
然而我們常見的嵌入式系統有：Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive.嵌入式操作系統的發展也必將帶動新一輪的科技競爭。
常見的嵌入式系統有這么多：
Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive、autosar......
什麼是嵌入式操作系統?
嵌入式操作系統是一種支持嵌入式系統應用的操作系統軟體，它是嵌入式系統的重要組成部分。嵌入時操作系統具有通用操作系統的基本特點，能夠有效管理復雜的系統資源，並且把硬體虛擬化。
從應用角度可分為通用型嵌入式操作系統和專用型嵌入式操作系統。常見的通用型嵌入式操作系統有Linux、VxWorks、WindowsCE.net等。常用的專用型嵌入式操作系統有SmartPhone、PocketPC、Symbian等。
按實時性可分為兩類：
實時嵌入式操作系統主要面向控制、通信等領域。如WindRiver公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系統軟體公司的QNX、ATI的Nucleus，很多汽車電子行業都是利用實時性很強的操作系統等。
非實時嵌入式操作系統主要面向消費類電子產品。這類產品包括PDA、行動電話、機頂盒、電子書、WebPhone等。如微軟面向手機應用的SmartPhone操作系統。
嵌入式系統的設計和實現而言，基本上需要四種不同的工作：系統設計工作，硬體設計工作，驅動程序和操作系統移植工作和應用程序設計開發工作。
1、 系統設計工作
在系統的設計階段，系統分析師將根據需求確定系統的硬體的基本構成，根據系統的需求選擇使用那種處理器，使用哪種操作系統，使用那些軟體開發工具。系統分析師往往是較為完整的參與過嵌入式系統設計的全過程，對於系統應用的行業較為了解，對於嵌入式系統本身的開發流程十分清楚的人。
2、硬體設計工作
系統硬體設計人員需要根據系統分析師的設計結果，進行硬體原理圖的設計。通常需要硬體設計人員熟悉嵌入式系統的硬體構成。硬體設計人員需要了解常用的嵌入式系統處理器，存儲器(Flash，SDRAM)，乙太網MAC晶元，音頻/視頻編解碼晶元，電源管理晶元，匯流排介面電路(USB,PCI)，液晶顯示模塊，可編程邏輯器件(FPGA/CPLD)，無線網路通信模塊(Bluetooth,WLAN,GPRS)等硬體電路構成元素的基本工作原理，連接使用方法，使用注意事項，基本調試方法等內容。在網路上能找到很多公司的評估板的原理圖，對於這些原理圖要仔細研究，摸清處理器同存儲器，網卡，液晶模塊等器件的連接方法和原因。通過對這些電路的研究，能夠較快地了解整個嵌入式系統的構成，這些電路同實際產品中的電路雖有一定差別的，特別是對於手持設備，但這些差別不影響初學者學習嵌入式系統的硬體設計基本構成。
1)學習Linux系統安裝、常用命令、應用程序安裝。
2)學習Linux下的C編程、這本書必學《UNIX環境高級編程》、《UNIX網路編程》，RechardStevens寫的，C高手大都學習過《C和指針》、《C缺陷與陷阱》、《高質量C/C++編程指南》、《C專家編程》、《TheCprogrammingLanguage》
3)程序員大都要學：數據結構，嵌入式程序員數據結構必學！
4)底層開發人員大都要學：微機原理、計算機體系結構，嵌入式開發人員必學！
5)單片機可以讓一個從事軟體開發的人了解和如何操作硬體，有必要學，因為一開始就從ARM入手，不太現實！
6)ARM體系結構，其中有匯編。
7)數字電路有必要學習，不然你在做底層開發時真的會不知道怎麼看原理圖，起碼也得懂與或門吧。
8)ARM+Linux應用程序開發。(前提是要有開發板)
9)要做底層開發，就必須知道軟硬體之間是如何銜接和配合工作的，那麼電子技術應該要好好學習了，很多時候會用到模擬電路知識，這是區別好手與菜鳥的不同之處之一。
10)Linux下的匯編要學，這樣你才能真正了解你寫的程序是如何在一個特定的硬體上跑的。這是區別好手與菜鳥的不同之處之二。
11)TCP/IP協議棧要學，所有的嵌入式高手都得掌握的東西，這是區別好手與菜鳥的不同之處之三。
12)有了這些東西，拿下Linux驅動已經不再話下，需要你去學習Linux內核源代碼和Linux驅動程序設計，這是一個技術升華。
13)音頻、視頻的解碼解碼技術你得學。
14)各種IC，各種bootloader你能夠參與其開發設計。
15)自行設計開發新產品，新技術。
學到這個地步差不多要花個3年的時間吧。但是後面的路該怎麼走呢?嵌入式系統性的東西搞了一個產品之後，基本上一些套路都摸清楚了。
不同的行業，對於系統的要求是不一樣的，比如汽車行業，航空航天行業等一些高精度，高安全的需要對實時性要求非常之高，對於安全性和可靠性的要求非常嚴格。而有些行業比如消費類產品，娛樂類的，生活用具方面的對於用戶體驗是不一樣的，數碼產品對於一些圖像聲音的處理，要求更高，需要高清，高品質的。而對於一些通信設備類對於網路的應答數據傳輸要求就非常嚴格，等等。這些根據不同的要求，選擇符合自己的操作系統，能對開發工作有更大的幫助。
DOS
微軟一開始選用了派特森的Q-DOS「QUICKANDDISKOPERATINGSYSTEM」為基礎然後再擴充功能而成MS-DOS，主要是採用由IBM提供的使用8088微處理器的計算機作開發平台，它是以16位元組單人單工操作系統，特別適合一些功能簡單裝置使用。
WindowsCE
雖然微軟Windows系統已經稱霸了PCDesktop環境。但是對於嵌入式系統這塊大餅，微軟也是垂涎已久，桌上型的Windows桌業系統對於嵌入式系統來說自然是太過於肥大的產物，於是微軟推出精簡版的WindowsCE作為進攻嵌入式系統的主力。目前主要應用於PDA上頭，但是跟微軟一系列Windows系統一般，WindowsCE也承襲了原有的缺點：耗系統資源、不穩定、效率不佳等等。毛病實在太多，後來將整個架構重新改寫後推出WindowsCE3.0版，或稱為PocketPC。改版之後的確改進了不少缺點。
WindowsCE可應用於PDA、WebPAD、ThinClient等等。是採用WindowsCE為操作系統的SIMPad(西門子公司所有)。
Palm
由PalmComputing公司的嵌入式操作系統，目前最大的應用在PDA，是市場佔有率最高的PDA操作系統，Palm操作系統架構非常簡潔，因為少去了很多功能，如內存管理、多任務等等，使得Palm可以非常不耗系統資源，硬體需求低，連帶的整體耗電量便可壓縮到非常低，因此採用Palm操作系統的PDA都有待機時間長的優點。
EPOC
由英國手持裝置大廠Psion所開發，常用於PDA與手機結合的場合。最有名的例子Nokia9110系列手機，它就是採用EPOC系統。
著名的嵌入式實時系統
實時系統是嵌入式系統里頭非常重要的一環，很多人都誤以為實時系統執行速度非常快的系統，事實上不然，所謂實時代表的意義是『實時反應』，一般多人多任務操作系統如：Windows、UNIX，在上面執行的軟體都一起分享CPU，因為CPU速度快，所以我們感覺好象可以同時執行多支軟體，其實在系統內部的同一時間內都只有一個程序在執行，每個軟體都必須排隊，而且規定只能用一小段時間後就要換下一位，但是因為CPU速度夠快，很快又可以被執行到，所以人們感覺並不會很明顯軟體是一段一段在執行。這是一般所謂的非實時性的操作系統運作模式，而實時操作系統具有立即反應而且不能讓出資源的特性，例如汽車的ABS煞車系統，如果不採用能夠立即反應的實時系統，後果可就不堪設想。而這類的應用多半多屬體積小、功能簡單的地方，所以也算是嵌入式系統。QNX的QNXOS、WindRiver的VxWorks、Microware的OS9、pSOS等等，都是有名的嵌入式實時系統公司。
Linux
Linux不是都用來做伺服器嗎?不然就是Cluster，怎麼會跟嵌入式系統扯上關系?不要懷疑，Linux除了對伺服工作應付自如外，嵌入式系統也難不倒Linux。
那麼究竟Linux有怎樣獨特的能耐，可以想變大就變大想縮小就縮小?又用Linux來發展嵌入式系統有什麼優點?請看底下介紹。
開放原始碼、模塊化設計
Linux採用GPL授權，除了把原始碼公開以外，任何人都可以自由使用、修改、散布，而Linux核心本身采模塊化設計，讓人很容易增減功能，例如我的平台並不需要藍芽的功能，我只要不把這項功能加入，有需要就加入，不需要就刪除，由於這樣的高的彈性，我們可以調校出最適合我們硬體平台的核心出來。
相較於Linux，Windows是走封閉原始碼路線，所以我們完全無法得知或修改它的核心部份。另外因為是採用GPL授權自然就沒有什麼權利金或保密協議的約束。
穩定性夠
Linux不屬於任何一家公司，但是它的開發人員卻是全世界最多的，每天在全球都有無數的人參與LinuxKernel的改進、除錯、測試，這樣嚴苛的條件造就了穩定度高的Linux。
就因為如此，Linux雖不是商業的產物但是品質卻不遜於商業產品。
網路功能強大
Linux的架構是參造UNIX系統而來，因此Linux也承襲了UNIX強大的網路功能。在這個每樣事情都講求網路的時代下，只能說是Linux大放異彩的年代。未來可能家裡的電冰箱、冷氣、電視機都會連上網路，如何增加這些家電的網路功能，Linux可以替他們辦到。
跨平台
Linux一開始是基於Intel386機器而設計，但是隨著網路的散布，各式各樣的需求涌現，因此就有許多工程師致力於各式平台的移植，造成了Linux可以在x86、MIPS、ARM/StrongARM、PowerPC、Motorola68k、HitachiSH3/SH4、Transmeta..等等平台上運作的盛況。這些平台幾乎涵蓋了所有嵌入式系統所需的CPU，因此選擇Linux就可以把更多的`硬體平台納入考量的范圍。
嵌入式環境不如x86PC那樣單純，嵌入式環境所採用的CPU架構之多，使用Linux作開發，就等於有更多硬體的選擇，硬體成本是商業公司考量的一大重點，選擇多自然可以找到最合適的硬體，對於公司的競爭力是有極大的幫助。
應用軟體眾多
自由軟體世界裡有個很大的特色就是軟體超級多，而且幾乎都是符合GPL標准，換句話說，大家都可以自由取用，因為這些軟體多半是由工程師業余空暇時間所發展，而且不以營利為性質，所以並不能擔保這些軟體完全沒有BUG，但是仍舊有許多殺手級的軟體出現，大家熟知的KDE與GNOME便是很好的證明，當然與嵌入式系統較為相關如：gcc編譯器、Kdevelop整合式開發環境等等。
通常我們都會先在PC端造出模擬出嵌入式的環境，並直接在上頭開發，因此用的工具也都與開發一般Desktop軟體類似，良好的工具能夠增加開發的速度。
選擇多樣
如果公司有能力可以自己實作Linux嵌入式系統，因為程序代碼全部都開放在那裡，您可以隨心所欲的設計出自己想要的EmbeddedLinux系統，但是有更多的公司的業務重點不在於此，這時候您也可以選擇購買商業版的EmbeddedLinux系統，像是有名的Redhat公司、Lineo、MontaVista..等等，這些都是商業的Linux公司，購買他們的產品就可以得到完整的服務。因此商業或非商業全都在於您的需求。
自行開發系統
當然您也可以自行開發系統，嚴格控制硬體，但是相對的必須投注更大的成本在於研發系統上，原則上如果目標簡單明確只是一些基本的I/O控制，例如：跑馬燈。便適合自己開發，但是如果系統過於復雜則必須審慎評估自行研發的難度與時程的控管。
進程的同步(直接制約)：synchronism
指系統中一些進程需要相互合作，共同完成一項任務。具體說，一個進程運行到某一點時要求另一夥伴進程為它提供消息，在未獲得消息之前，該進程處於等待狀態，獲得消息後被喚醒進入就緒態。同步是指在互斥的基礎上(大多數情況)，通過其它機制實現訪問者對資源的有序訪問。在大多數情況下，同步已經實現了互斥，特別是所有寫入資源的情況必定是互斥的。少數情況是指可以允許多個訪問者同時訪問資源。
進程的互斥(間接制約)mutualexclusion
由於各進程要求共享資源，而有些資源需要互斥使用，因此各進程間競爭使用這些資源，進程的這種關系為進程的互斥。某一資源同時只允許一個訪問者對其進行訪問，具有唯一性和排它性。但互斥無法限制訪問者對資源的訪問順序，即訪問是無序的。
相關概念：
互斥：指多個進程不能同時使用同一個資源；
死鎖：指多個進程互不相讓，都得不到足夠的資源；
飢餓：指一個進程一直得不到資源(其他進程可能輪流佔用資源)
臨界資源：系統中某些資源一次只允許一個進程使用，稱這樣的資源為臨界資源或互斥資源或共享變數
臨界區：進程中訪問臨界資源的一段代碼。
臨界區問題
臨界區(criticalsection)：進程中訪問臨界資源的一段代碼。
進入區(entrysection)：在進入臨界區之前，檢查可否進入臨界區的一段代碼。如果可以進入臨界區，通常設置相應"正在訪問臨界區"標志
退出區(exitsection)：用於將"正在訪問臨界區"標志清除。
剩餘區(remaindersection)：代碼中的其餘部分。
使用臨界區應遵循的准則
有空讓進：當無進程在臨界區時，任何有權使用臨界區的進程可進入
無空等待：不允許兩個以上的進程同時進入臨界區
多中擇一：當沒有進程在臨界區，而同時有多個進程要求進入臨界區，只能讓其中之一進入臨界區，其他進程必須等待
有限等待：任何進入臨界區的要求應在有限的時間內得到滿足
讓權等待：處於等待狀態的進程應放棄佔用CPU
平等競爭：任何進程無權停止其它進程的運行進程之間相對運行速度無硬性規定
Linux下的進程包含以下幾個關鍵要素：
有一段可執行程序；
有專用的系統堆棧空間；
內核中有它的控制塊(進程式控制制塊)，描述進程所佔用的資源，這樣，進程才能接受內核的調度；
具有獨立的存儲空間
進程和線程有時候並不完全區分，而往往根據上下文理解其含義。
1、緒論
電控機械式自動變速器(,AMT)具有傳動效率高、成本低、操作容易、駕駛舒適等優點，已成為車輛自動變速器發展的一個重要方向。AMT的核心部件是電控單元(TCU)，實時採集和檢測輸入信號(發動機轉速、輸入軸轉速和車速，油門踏板位置、節氣門開度、變速箱油溫等以及各種狀態信號)並進行調理、存儲，同時，TCU根據這些運行參數進行工況判斷並發出控制信號，完成車輛的平穩起步或自動換擋，從而使車輛獲得優良的舒適性、燃油經濟性與動力性能。較之傳統的控制器，TCU有更多的感測器，執行器以及更為復雜的控制演算法，若TCU設計不合理，難以滿足實時性與可靠性的要求，同時，如果換擋規律不合理，汽車難以獲得較好的燃油經濟性和動力性。本文從TCU硬體和軟體設計做了相應的介紹。
2、TCU軟體設計
TCU軟體部分的核心是控制策略，其主要部分是最佳換擋規律。本控制器採用兩種換擋控制策略，即經濟性換擋規律，綜合性換規律，通過模式選擇開關進行切換，使用Simulink搭建的換擋控制策略。
Simulink模型無法直接燒寫到單片機中運行，編寫好的程序通過Simulink提供的RTW工具生成可用的C代碼，編寫介面嵌入到軟體系統中。生成的C代碼是上層核心演算法程序，只提供與底層程序的介面，而底層程序則須自己編寫並留出對應介面和上層代碼對應介面進行連接[3]。然後把相應的C代碼添加到CCS中的工程文件中，並編寫代碼的介面，實現軟體三部分的無縫連接；其中驅動程序包括信號輸入通道設置與信號處理驅動程序、輸出通道設置與輸出處理、通信設置與數據轉換。
3、TCU硬體設計
根據TCU的功能需求，把硬體電路劃分以下幾個部分：信號採集輸入調理電路、執行器控制電路以及主控電路。
(1)主控電路：TCU的硬體電路選擇了TMS320F2812主控晶元，兩個16位通用定時器，以負責離合器轉速信號、車速信號等脈沖信號的採集；8個16位的脈寬調制(PWM)通道、可以實現對離合器電磁閥、換擋電磁閥的控制；16通道A/D轉換器，在採集節氣門位置、離合器位置等感測器輸入的多路模擬信號的應用中，可以簡化硬體，提高系統可靠性；擁有改進的區域網絡(eCAN)支持CAN2.0B協議，以實現串列信號的輸入輸出以及與汽車發動機ECU的信息交換,實現ECU之間的CAN通信。
(2)輸入電路：對於主控晶元TMS320F2812晶元上帶有AD轉換模塊的處理晶元，其輸入的模擬信號需要經過簡單的濾波、放大後才可接入DSP。開關量信號採用光電隔離來實現信號的轉換，數字信號調理部分的作用是將仿正弦信號經過處理後，變成電平范圍在DSP允許范圍內的方波信號。數字信號調理部分的設計採用先濾波後整形，最後光電隔離的辦法。
(3)TMS320F2812主控晶元EV外設提供的PWM外設功能，對電路進行控制，但，由控制器輸出的PWM波的峰值電壓只有5V，不足以驅動電磁閥，這就需要電磁閥驅動電路將PWM控制信號的功率進行放大，從而控制電磁閥正常工作。
4、結論
自行設計了TCU軟硬體，對設計的TCU做了相應的硬體在環試驗，利用RealTimeWorkshop實現控制模型向C代碼的轉化，優化後下載到TCU，進行了硬體在環模擬實驗，篇幅有限，本文不做具體說明。試驗結果表明，設計的該TCU，能按照控制策略實時、准確、可靠的控制AMT的換擋過程，同時，同時獲得了較好的經濟性以及動力性能。為AMT控制器的開發提供了參考。