uclinux用的多嗎

『壹』 EPON研發使用的嵌入式操作系統為什麼使用linux平台而不使...

EPON研發使用的嵌入式操作系統為什麼使用linux平台而不使...
/OS內核是針對實時系統的要求設計實現的，相對簡單，可以滿足較高的實時性要求。
vlinux其要實現實時性效果則需要使系統在實時內核的控制下運行，RT-Linux就是可以實現這一個功能的一種實時內核。

uC/OS佔用空間少，執行效率高，實時性能優良，且針對新處理器的移植相對簡
單。uClinux則佔用空間相對較大，實時性能一般，針對新處理器的移植相對復
雜。但是，uCLinux具有對多種文件系統的支持能力、內嵌了TCP/IP協議，可
以借鑒Linux豐富的資源，對一些復雜的應用，uClinux具有相當優勢。例如CISCO
公司的 2500/3000/4000 路由器就是基於uClinux操作系統開發的。
總之，操作系統的選擇是由嵌入式系統的需求決定的。簡單的說就是，小型控制
系統可充分利用uC/OS小巧且實時性強的優勢，如果開發PDA和互聯網連接終
端等較為復雜的系統則uClinux是不錯的選擇。

『貳』 編程領域內為什麼要有那麼多的語言

應用領域不同，導致需要的是不同的編譯效率和代碼質量以及執行速度的要求：底層是用戶發出操作上層的各個軟體發出所有指令的最終匯聚點，都要去控制CPU。相當告訴公里上的收費站，所有車輛都要匯聚到這里。

所以要求處理速度快，代碼質量高，能用一句的絕不用兩句，那麼就意味著不能有很復雜的編譯過程、同時代碼質量要高、精簡，不能笨重。顯然應該直接寫機器碼，起碼也得寫匯編語言，一步到位就能得到機器碼。再不濟也得用C語言，但為了開發起來友好點，想方便一點，C++也霸蠻的允許，因為它裡面有面向對象可以極大的方便編程。但再不能是java了或者PHP以及JS這些了。

那麼用匯編和C語言去寫非常好看的圖形化界面，它的意義只在於學習，而不在於實際應用。你寫了好幾天的引入各種的圖形庫函數庫最後看到個紅顏色，還不如PHP里寫一條控制CSS的color:red來的省事呢，當然用CSS就更加省事了。所以學習什麼和實際怎麼使用，之間還有一個賽選的味道。

『叄』 Linux系統下，用C語言編程，進行文件管理，有哪兩類函數可用試比較兩類函數的優缺點。

有兩套函數：一套是C語言標准庫的:
fopen,fscan,fread,fwrite,fseek,fgetc,fgets,fputc,fputs,fseek,ftell,ferror,fclear,fclose...
一套是Linux底層介面的：
open,read,write,lseek,close,...
前者函數豐富，使用方法跟控制台讀寫一致，可以跨操作系統，但效率低一些；
後者直接調用系統介面，效率高，但函數少，不能跨操作系統。

『肆』 嵌入式操作系統的分類

嵌入式操作系統的分類 篇1

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。

嵌入式操作系統的分類 篇2

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。

嵌入式操作系統的分類 篇3

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。

嵌入式操作系統的分類 篇4

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。

嵌入式操作系統的分類 篇5

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。

嵌入式操作系統的分類 篇6

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。

『伍』 求研究生嵌入式方向學習的課程

我也在學嵌入式系統，本來是自動化專業。看了很多的介紹，下面轉載的很不錯，我所了解的基本都在裡面了。
現在正在自學 C++， 數據結構，操作系統，軟體基礎等。
你看了會有幫助的。

嵌入式軟體方面最重要的課程包括：

（1）

嵌入式微處理器結構與應用：這是一門嵌入式硬體基礎課程，我院用這門課取代了傳統的「微機原理與介面」課程（目前國內已有少部分高校IT專業這樣做了，因為講x86微機原理與介面很難找到實際用處，只為教學而已）。我們說過，嵌入式是軟硬體結合的技術，搞嵌入式軟體的人應對ARM處理器工作原理和介面技術有充分了解，包括ARM的匯編指令系統。若不了解處理器原理，怎麼能控制硬體工作，怎麼能寫出節省內存又運行高速的最優代碼（嵌入式軟體設計特別講究時空效率），怎麼能寫出驅動程序（驅動程序都是與硬體打交道的）？很多公司招聘嵌入式軟體人員時都要求熟悉ARM處理器，將來若同學到公司中從事嵌入式軟體開發，公司都會給你一本該設備的硬體規格說明書
(xxx
Specification)，您必須能看懂其中的內存分布和埠使用等最基本的說明（就像x86匯編一樣），否則怎麼設計軟體。有些同學覺得嵌入式處理器課程較枯燥，這主要是硬體課程都較抽象的原因，等我們的嵌入式實驗室10月份建好後，您做了一些實驗後就會覺得看得見摸得著。還有同學對ARM匯編不感興趣，以為嵌入式開發用C語言就足夠了。其實不應僅是將匯編語言當成一個程序設計語言，學匯編主要是為了掌握處理器工作原理的。一個不熟悉匯編語言的人，怎麼能在該處理器寫出最優的C語言代碼。在嵌入式開發的一些關鍵部分，有時還必須寫匯編，如Bootloader等（可能還包括BSP）。特別是在對速度有極高要求的場合（如DSP處理器的高速圖像採集和圖像解壓縮），目前主要還要靠匯編寫程序（我看到過很多公司是這樣做的）。當您在一個嵌入式公司工作時，在查看描述原理的手冊時，可能很多都是用匯編描述的（我就遇到過），這是因為很多硬體設計人員只會寫或者喜歡用匯編描述，此時您就必須看懂匯編程序，否則軟硬體人員可能就無法交流。很多嵌入式職位招聘時都要求熟悉匯編。

(2) 嵌入式操作系統類課程

除了WinCE的實時性稍差外，大多數嵌入式操作系統的實時性都很強,所以也可稱為實時操作系統Real Time

Operating

System.從事嵌入式的人至少須掌握一個嵌入式操作系統(當然掌握兩個更好),這在嵌入式的所有技術中是最為關鍵的了。目前最重要的RTOS主要包括：

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ARM

9上的，一般是將Linux

2.4.18內核移植在其上，可使用更多的Linux功能（當然uClinux更可跑在ARM

9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。另外，目前我們能發現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，但由於ucOS/II功能有限，實用用得較少，所以我院不將其作為教學重點，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。據我所知，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。我院在該嵌入式Linux方面的課程系列是：本科生操作系統必修課，然後是Linux程序設計選修課，最後是嵌入式Linux系統選修課。我院在Linux方面目前已有較強力量，魏老師和張老師熟悉Linux開發，金老師和唐老師熟悉Linux系統管理。

第三類、 Windows

CE嵌入式操作系統：Microsoft也看準了嵌入式的巨大市場，MS永遠是最厲害的，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WinCE Platform Builder，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，所以我院學過Windows程序設計課程的同學都不會有多大難度，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MS PocketPC操作系統專用於PDA上（掌上電腦），另一個是MS SmartPhone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Palm OS（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？我院可能是全國高校中唯一一家開設專門的「Windows CE嵌入式操作系統「課程的學校，這主要是基於以下原因：我院本身前面便有Windows程序設計課程，同學學過VC++後再學WinCE,非常方便自然，通過學習WinCE同樣也可了解嵌入式軟體的一般開發過程，對Linux有懼怕心理的同學也很合適。很顯然，嵌入式Linux永遠不可能替代WinCE，而且將來誰占份額大還很難講，畢竟很多人更願意接受MS的平台，就像各國政府都在大力推LINUX已好長時間，但您能看到幾個在PC機上真正使用LINUX的用戶？據我觀察,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;

二是微軟亞洲研究院對我院WinCE課程的支持計劃，我們也很希望將來我院能有同學通過微軟的面試去實習。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。

總結關於嵌入式操作系統類課程，若您覺得自己功底較深且能鑽研下去，則可去學嵌入式Linux；若您覺得自己VC++功底較好且想短平快地學嵌入式開發，則我院的WinCE課程是最好的選擇。

(3) 嵌入式開發的其它相關軟體課程

搞嵌入式若能熟悉嵌入式應用的一些主要領域，這樣的人更受企業歡迎。主要的相關領域包括：

A、數字圖像壓縮技術：這是嵌入式最重要最熱門的應用領域之一，主要是應掌握MPEG編解碼演算法和技術，如DVD、MP3、PDA、高精電視、機頂盒等都涉及MPEG高速解碼問題。為此，我院已預訂了一位能開設數字圖像處理課程的博士。

B、通信協議及編程技術：這包括傳統的TCP/IP協議和熱門的無線通信協議。首先，大多數嵌入式設備都要連入區域網或Internet，所以首先應掌握TCP/IP協議及其編程，這是需首要掌握的基本技術；其次，無線通信是目前的大趨勢，所以掌握無線通信協議及編程也是是很重要的。無結通信協議包括無線區域網通信協議802.11系列，Bluetooth，以及移動通信（如GPRS、GSM、CDMA等）。

C、網路與信息安全技術：如加密技術，數字證書CA等。我院有這方面的選修課。

D、DSP技術：DSP是Digital Signal

Process數字信號處理的意思，DSP處理器通過硬體實現數字信號處理演算法，如高速數據採集、壓縮、解壓縮、通信等。數字信號處理是電子、通信等硬體專業的課程，對於搞軟體的人若能了解一下最好。目前DSP人才較缺。如果有信號與系統、數字信號處理等課程基礎，對於學習MPEG編解碼原理會有很大幫助。

（4）嵌入式開發的相關硬體基礎

對於軟體工程專業的學生，從事嵌入式軟體開發，像數字電路、計算機組成原理、嵌入式微處理器結構等硬體課程是較重要的。另外，匯編語言、C/C++、數據結構和演算法、特別是操作系統等軟體基礎課也是十分重要的。我們的主要目地是能看懂硬體工作原理，但重點應是在嵌入式軟體，特別操作系統級軟體，那將是我們的優勢。

我們的研究生里有些是學電子、通信類專業過來的，有較好的模擬電路和單片機基礎，學嵌入式非常合適。嵌入式本身就是從單片機發展過來的，只是單片機不帶OS，而現在很多嵌入式應用越來越復雜，以至不得不引入嵌入式操作系統。另外，為追求更高速的信號處理速度，現在在一些速度要求較高的場合，有不少公司是將一些DSP演算法，如MPEG壓縮解壓縮演算法等用硬體來實現，這就涉及到HDL數字電路設計技術及其FPGA/IP核實現技術，這方面的人目前市場上也很缺。

『陸』 uclinux是嵌入式操作系統嗎

uClinux是嵌入式Linux領域非常重要的分支，已成功應用於路由器、機頂盒、PDA等領域，與標准Linux在內存管理方面有著本質的區別。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。uClinux從Linux 2.0/2.4內核派生而來,沿襲了Linux的絕大部分特性。它是專門針對沒有MMU(內存管理單元)的CPU,並且為嵌入式系統做了許多小型化的工作。它通常用於具有很少內存或Flash的嵌入式操作系統。在GNU通用許可證的保證下,運行uClinux操作系統的用戶可以使用幾乎所有的Linux API函數。由於經過了裁剪和優化,它形成了一個高度優化,代碼緊湊的嵌入式Linux。它具有體積小、穩定、良好的移植性、優秀的網路功能、完備的對各種文件系統的支持，以及豐富的API函數等優點。uClinux與Linux在兼容性方面表現出色，uClinux除了不能實現fork()外，其餘uClinux的API函數與標准Linux完全相同。針對沒有MMU的CPU全球每年生產的CPU的數量大概在二十億顆左右，其中大部分是應用於專用性很強的各類嵌入式系統。大部分嵌入式系統為了減少系統復雜程度、降低硬體及開發成本和運行功耗，在硬體設計中取消了內存管理單元（MMU）模塊。最初，運行於這類沒有MMU的CPU之上的都是一些很簡單的單任務操作系統，或者更簡單的控製程序，甚至根本就沒有操作系統而直接運行應用程序。在這種情況下，系統無法運行復雜的應用程序，或者效率很低，並且所有的應用程序需要重新開發，還要求開發人員十分了解硬體特性。這些都阻礙了不含MMU的嵌入式產品開發的速度和應用水平。uClinux專門針對沒有MMU的CPU，並且為嵌入式系統做了許多小型化的工作。uClinux是一個完全符合GNU/GPL公約的項目，完全開放代碼。最初的uClinux僅僅支持Palm硬體系統，基於Linux 2.0內核。隨著系統的日益改進，支持的內核版本從2.0、2.2、2.4一直到現在最新的2.6。系統的開發人員從兩人增加到了目前的12人，支持的硬體系統也從一種增加到了目前的十餘種（支持的硬體平台如Motorola公司的M68328、M68EN322、MC68360、DragonBall系列如68EZ328、68VZ328，ColdFire系列的如5272、5307，ARM 7TDMI、MC68EN302、ETRAX、Intel i960、PRISMA、Atari 68k等等。）根據Linuxdevices網站2004年3月的調查，uClinux在全球嵌入式Linux市場所佔的份額已位居第二，僅僅落後於定製Linux（即自己下載源碼進行修改定製）。同時Linux在全球嵌入式操作系統的市場份額依然處於統治地位(佔40%以上),領先第二名微軟公司的嵌入式操作系統三倍以上(市場份額約13%)。