基于嵌入式linux的课程设计课题背景 嵌入式系统课题研究背景

嵌入式系统课题研究背景

目前，嵌入式系统是在一个快速发展的时代，激烈的竞争，这种竞争和发展在未来几年将继续发展和激烈。嵌入式系统市场和技术的发展很快，国外技术发展的步伐更加成熟，市场基本形成。国内的发展速度也很快，市场有很大的潜力。在国外的一些发达国家，高水平的硬件，尤其是在嵌入式CPU的处理能力上，从原来的8位到16位再到32位，发展速度很快。掌上电脑、智能设备等新产品的涌入市场，使得产业规模进一步扩大和发展。国内的嵌入式硬件需求基本是靠进口来满足，技术相对较弱。但是，如今国内外都有自己推出的嵌入式系统，都在为自己在这个产业争取一份额而努力。而其中Linux以其公开的系统内核源代码而得到广泛的重视和使用，发展前景非常乐观。在国内，大型的嵌入式系统非常少，今后的开发重点可能转向基于Internet的各种信息和嵌入式操作系统领域，包括Internet、网上交易、Iphone和平板电脑等。

目前在开发GUI时也会有很多种选择，但是有很少软件可以实现一套代码在几乎不用修改代码便可支持多个操作系统编译。如果不能实现复用代码，要想在另一个系统上实现同样功能，只能舍弃原来的开发代码，进行重新开发。这样会消耗大量的人力和财力，使得原本很成熟的开发成果因此被遗弃。QT在开发时解决了这个问题，我们只需要在不同环境下安装好QT，并把开发好的代码编译一次便可以运行，极大的提高了开发效率，在维护时也方便很多。它还可以发挥每个不同平台的优势，只需引入相应的系统中头文件即可。

嵌入式系统是以应用为中心，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。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器／微处理器、存储器及外设器件和I／O端口、图形控制器等。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。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交

互作用。嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点：

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，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。

2)具有功能很强的存储区保护功能。这是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，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式。

系统更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW级。

嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：

1.嵌入式系统通常是面向特定应用的嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。

2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

3.嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。

4.嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。

5.为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。

6.嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。

要说嵌入式行业，就要先从嵌入式系统和软件说起。嵌入式系统和软件是指嵌入在硬件中的非PC操作系统和开发工具软件，分为嵌入式操作系统、嵌入式支撑软件、嵌入式应用软件，被称为“驱动系统的灵魂。

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