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基于MC68K平台的嵌入式数控系统的研究和设计

三种常用的嵌入式操作系统分析与比较

三种常用的嵌入式操作系统分析与比较 摘要:提要三种常用的嵌入式操作系统——Palm OS、Windows CE、Linux;在此基础上、分析、比较这三种嵌入式操作系统,给出它们之间的异同点及各自的适用范围。 1 嵌入式系统与嵌入式操作系统 1.1 嵌入式系统 嵌入式系统是以嵌入式计算机为技术核心,面向用户、面向产品、面向应用,软硬件可裁减的,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统应具有的特点是:高可靠性;在恶劣的环境或突然断电的情况下,系统仍然能够正常工作;许多嵌入式应用要求实时性,这就要求嵌入式操作系统具有实时处理能力;嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是具体产品同步进行;嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性,一般都固化在只读存储器中或闪存中,也就是说软件要求固态化存储,而不是存储在磁盘等载体中。 1.2 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统EOS (Embedded Operating System)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度作,控制、协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。目前,已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而方的,它除具备了一般操作系统最基本的功能,如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等外,还有以下特点: ①可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。 ②强实时性。EOS实时性一般较强,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口。

arm嵌入式系统基础教程课后答案.doc

arm 嵌入式系统基础教程课后答案【篇一:arm 嵌入式系统基础教程习题答案周立功】 /p> 1 、举出3 个书本中未提到的嵌入式系统的例子。 答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒 2、什么叫嵌入式系统 嵌入式系统:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的 专用计算机系统。 3、什么叫嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类? 嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。 嵌入式微处理器(embedded microprocessor unit, empu) 嵌入式微控制器(microcontroller unit, mcu) 嵌入式dsp 处理器(embedded digital signal processor, edsp) 嵌入式片上系统(system on chip) 4、什么是嵌入式操作系统?为何要使用嵌入式操作系统? 是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序,首先,嵌入式实 时操作系统提高了系统的可靠性。其次,提高了开发效率,缩短了 开发周期。再次,嵌入式实时操作系统充分发挥了32 位cpu 的多任务潜力。 第二章 1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段?各自的具体任务 是什么? 项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结 束项目 4 个阶段。识别需求阶段的主要任务是确认需求,分析投资 收益比,研究项目的可行性,分析厂商所应具备的条件。 提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。 执行项目阶段细化目标,制定工作计划,协调人力和其他资源;定 期监控进展,分析项目偏差,采取必要措施以实现目标。 结束项目阶段主要包括移交工作成果,帮助客户实现商务目标;系 统交接给维护人员;结清各种款项。 2、为何要进行风险分析?嵌入式项目主要有哪些方面的风险? 在一个项目中,有许多的因素会影响到项目进行,因此在项目进行 的初期,在客户和开发团队都还未投入大量资源之前,风险的评估

基于嵌入式技术的数控系统开发设计

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/d52543393.html, 基于嵌入式技术的数控系统开发设计 作者:卜伶俐 来源:《电子技术与软件工程》2017年第12期 目前由于科学技术的快速发展使制造业及机械加工业中各类设备机械也得到了快速的发展,目前在机床应用中其数控系统的开发及设计都得到了极大的进步。在机械加工制造业中进行数控系统的开发与设计主要是为了提高机械自动化水平,通过控制程序来实现标准化、智能化作业。虽然数控系统开发与设计已经得到了不错的发展,但是在实际应用中其仍然存有一定的局限,为此以下则对嵌入式技术在数控系统中应用的特点及优势进行分析,探讨其在实际中的应用价值。 【关键词】嵌入式技术数控系统开发设计 在机械加工制造业中,一些复杂的、精度要求高、质量要求高的产品零件必须要由高精机械设备来进行加工,为了保证这些产品的质量用来加工的设备必须要由计算机数控系统来进行加工控制。但是在数控系统(CNC)应用中存在的一个问题就是不同生产厂家所开发出的CNC之间无法兼容,虽然此问题并不影响产品的生产及设备的单独使用,但是在通讯传输上 存在的缺陷限制了数控系统联合应用的性能,并不利于加工生产的多种需求。 1 数控系统的特点 数字控制(Numericcontrol,简称NC)是随着我国计算机技术变革,以微处理器发展为核心,形成的基于微型或小型计算机应用的数控系统,又称为计算机数字控制系统(Computernumericcontrol,简称CNC)。数控系统的一般工作原理是,将录入的零件加工信息进行数字化指令的转换,根据保存的数字化指令对加机床下达工作的命令,车床完成对零件的加工。上世纪80年代起,由于数位微处理器的发展迅速,也大大提高了PC端在人机交互、数据的计算和处理方面的速度。而我国在目前的情况来看,基于PC的开放式数控技术,不仅在技术层面得到了发展,在多样化领域中(如PC+NC二者相互嵌入的模式,NC中继承PC全软件的结构等)发展都十分迅速。 尽管在现代社会中不论PC还是NC都得到了迅速的发展,但是不能否认,在进行制造方面,两者的结构还都比较复杂,制造成本也较为昂贵,因此并不能满足大规模控制的应用需求。而在其他方面如NC中硬件系统功能的操作性等方面也有待加强。目前网络技术的不断发展,网络化的数字控制系统技术也在逐渐成为未来数控系统的主要发展方向。 2 嵌入式技术 将控制程序存储在只读内存(Read-OnlyMemory,简称ROM)中,用来作为相关设备中控制系统的一部分,这种技术就被称之为嵌入式技术。虽然看起来嵌入式技术十分复杂,但是

嵌入式数控系统介绍

第一章嵌入式数控系统介绍 随着嵌入式处理器的广泛使用,数控装置中也采用了嵌入式微处理器,这种数控系统在市场上被称为嵌入式数控系统。采用了嵌入式处理器的数控装置和先前的数控装置在功能上相似,不过由于嵌入式处理器强大的计算能力和扩展能力,嵌入式数控系统的计算速度更快,与外界的接口也更丰富。图1所示为嵌入式数控系统的结构框图 图1 嵌入式数控系统结构框图 嵌入式处理器是整个系统运算和控制中心,种类很多,比较常用的有ARM、嵌入式X86、MCU等。可编程计算部件是指现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)等可编程计算资源。嵌入式处理器中集成了LCD控制器,它提供与液晶显示器的接口,通过这个接口可以直接驱动液晶显示屏。嵌入式处理器中还集成了USB客户端控制器,方便实现USB客户端接口。嵌入式处理器中的以太网模块还可以实现数控系统的联网功能。

1.1 嵌入式系统的定义 定义可从几方面来理解嵌入式系统: ◆嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此可以这样理解上述三个面向的含义,即嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。 ◆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和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。所以,介入嵌入式系统行业,必须有一个正确的定位。 ◆嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪,满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。所以,如果能建立相对通用的软硬件基础,然后在其上开发出适应各种需要的系统,是一个比较好的发展模式。 实际上,嵌入式系统本身是一个外延极广的名词,凡是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的控制系统都可以叫嵌入式系统,而且有时很难以给它下一个准确的定义。现在人们讲嵌入式系统时,某种程度上指近些年比较热的具有操作系统的嵌入式系统。 一般而言,嵌入式系统的构架可以分成四个部分:处理器、存储器、输入输出(I/O)和软件。

常见的嵌入式操作系统

常见的嵌入式操作系统 分类:嵌入式操作系统2012-12-11 10:06 459人阅读评论(1) 收藏举报嵌入式操作系统 嵌入式操作系统与通用的操作相比较主要特点在于: 1.小内核,稳定可靠。 2.需要可装卸、可裁剪,以便能灵活应对各种不同的硬件平台。 3.面向应用,强实时性,可用于各种设备控制当中。 国际上常见的嵌入式操作系统大约有40种左,右如:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive 。他们基本可以分为两类,一类是面向控制、通信等领域的实时操作系统,如windriver公司的vxworks、isi的psos、qnx系统软件公司的qnx、ati的nucleus等;另一类是面向消费电子产品的非实时操作系统,这类产品包括个人数字助理(pda)、移动电话、机顶盒、电子书、webphone等,系统有Microsoft的WinCE,3Com 的Palm,以及Symbian和Google的Android等。 一、VxWorks VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是T ornado嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境,在嵌人式实时操作系统领域逐渐占据一席之地。VxWorks具有可裁剪微内核结构;高效的任务管理;灵活的任务间通讯;微秒级的中断处理;支持POSIX 1003.1b实时扩展标准;支持多种物理介质及标准的、完整的TCP/IP网络协议等。 然而其价格昂贵。由于操作系统本身以及开发环境都是专有的,价格一般都比较高,通常需花费10万元人民币以上才能建起一个可用的开发环境,对每一个应用一般还要另外收取版税。一般不通供源代码,只提供二进制代码。由于它们都是专用操作系统,需要专门的技术人员掌握开发技术和维护,所以软件的开发和维护成本都非常高。支持的硬件数量有限。 二、Windows CE Windows CE与Windows系列有较好的兼容性,无疑是Windows CE推广的一大优势。其中WinCE3.0是一种针对小容量、移动式、智能化、32位、了解设备的模块化实时嵌人式操

ARM嵌入式系统基础教程复习

《嵌入式系统基础教程》复习 1.什么是嵌入式系统?其特点有些什么? 答:嵌入式系统是“以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。” 特点:1)是专用的计算机系统,用于特定的任务; 2)资源较少,可以裁减; 3) 功耗低,体积小,集成度高,成本低; 4)使用实时操作系统; 5) 可靠性要求更高,具有系统测试和可靠性评估体系; 6)运行环境差异大 7)大部分程序固化在ROM中; 8) 较长的生命周期; 9)嵌入式微处理器通常包含专用调试电路 2.嵌入式系统的BooTLoader的功能是什么? 答:BootLoader是系统加电后、操作系统内核或用户应用程序运行之前,首先必须运行的一段程序代码。通过这段程序,为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。(对于嵌入式系统来说,有的使用操作系统,也有的不使用操作系统,但在系统启动时都必须运行BootLoader,为系统运行准备好软硬件环境。) 3.目前嵌入式操作系统有哪些? 答:1)μC/OS-II 嵌入式操作系统内核;2)VxWorks嵌入式实时操作系统;3)WinCE操作系统;4)Linux操作系统;5)Symbian操作系统 4.构造嵌入式开发环境有哪几种形式? 答:1)交叉开发环境;2)软件模拟环境;3)评估电路板 5.嵌入式系统开发的基本流程? 答:1)系统定义与需求分析; 2)系统设计方案的初步确立; 3)初步设计方案性价比评估与方案评审论证; 4)完善初步方案、初步方案实施; 5)软硬件集成测试; 6)系统功能性能测试及可靠性测试。 6.什么是可编程片上系统? 答:用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作可编程片上系统SOPC。它是一种特殊的嵌入式系统,首先它是SOC,即由单个芯片实现整个系统的主要逻辑功能,具有一般SOC基本属性;其次,它又具备软硬件在系统可编程的功能,是可编程系统,具有可裁剪、可扩充、可升级等灵活的设计方式。 7.有时要使用Thumb技术的原因 答:(Thumb指令集是把32位的ARM指令集的一个子集重新编码后形成的一个特殊的16位指令集。)在性能和代码大小之间取得平衡,在需要较低的存储代码时采用Thumb指令系统用Thumb指令编写最小代码量的程序(能够很好的解决代码长度的问题),却取得以ARM代码执行的最好性能,可以带来低功耗,小体积,低成本。 8.ARM处理器的工作模式有哪几种? 答:1)正常用户模式(user); 2)快速中断模式(fiq); 3)普通中断模式(irq); 4)操作系统保护模式(svc)或管理模式; 5)数据访问中止模式(abt); 6)处理未定义指令的未定义模式(und); 7)运行特权级的操作系统任务的系统模式(sys)。 9.寄存器R13,R14,R15的专用功能各是什么? 答:1)寄存器R13保存堆栈指针SP;

基于ARM微处理器的嵌入式数控系统

测控技术概论 (大作业) 学期:2011-2012-1学期学院:自动化工程学院专业:测控技术与仪器班级:测控102班 XX:王杰 学号:1007250234 提交日期:2011年10月10日

一、综述 题目:基于ARM 微处理器的嵌入式数控系统 学生XX:王杰 摘要:ARM 是一种高性能、低功耗的微处理器。采用ARM 开发机床数控系统可以降低硬件成本、提高系 统集成度、增强稳定性,它相对于PC平台具有更多的优势。因此,采用ARM 为硬件平台开发数控 系统是一个不错的选择。Ma sterCAM 后置处理文件PST文件的高级编程方法。给出了PST文件的语法特点,在此 基础上,针对Ma sterCAM 二维轮廓加工方式的后置处理中的缺陷,修改了相应的后置处理算法。实践证明,该方法正确有效。 关键词:ARM 嵌入式数控系统MasterCAM生成数控程序 引言:目前,ARM9系列微处理器主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高打印机、数字照相机和数字摄像机等。这些成功的运用为将数控系统软件移植到ARM9微处理器奠定了良好的基础。 1 基于ARM 微处理器嵌入式数控系统的硬件结构 目前,世界上的ARM9系列微处理器有许多种品牌,现以三星公司的ARM9处理器SBC - 2410芯片为例进行说明。SBC - 2410使用ARM920T核,内部带有全性能的MMU (内存处理单元) ,它适用于设计工控产品和移动手持设备类产品,具有高性能、低功耗、接口丰富和体积小等优良特性。基于SBC - 2410芯片本身的各种特点,主板采用6层板设计,该SBC - 2410主板在尽可能小的板面上(120 mm×90 mm ) 集成了64M SDRAM、64M NandFlash、1M Boot Flash、RJ - 45网卡、音频输入与输出、USB Host、USB slave、标准串口、SD卡插座、用户按键和一些用户

基于Linux嵌入式操作系统的研究

基于Linux 嵌入式操作系统的研究 李红卫1,潘瑜1,王树亮2,薛小锋1 (1.江苏技术师范学院计算机科学与工程学院,江苏常州213001; 2.江苏技术师范学院图书馆,江苏常州213001) 摘要:从Linux内核实时性、实时调度策略以及时钟细粒度定时器三个方面,对Linux嵌入式实时化技术进行了探讨。在内核中插入抢占点或采用双内核系统,改善Linux的实时性能;通过动态优先级提高实时任务的调度性能;通过增加时钟中断频率或采用实时时钟一次性模式,实现时钟细粒度。 关键词:Linux;嵌入式系统;实时性;进程调度 中图分类号:TP316.2文献标识码:A 0引言 嵌入式系统是集软硬件于一体可独立工作的计算机系统,它通常是更大系统中一个完整的部分[1]。 在早期的嵌入式系统设计中一般不包含操作系统,但当系统越来越复杂、应用范围越来越广泛时,没有操作系统已成为系统开发的最大障碍;因此,在嵌入式系统的发展中,出现了各种各样的商用嵌入式操作系统。嵌入式操作系统的出现改变了以往嵌入式软件设计只能针对具体的应用从头做起,使嵌入式系统的开发方法更具科学性;同时,采用嵌入式操作系统提高了系统的开发效率,减少了开发的工作量,增强了软件的可移植性。操作系统成为嵌入式系统的核心,是一个时代的特征,也是嵌入式系统从简单的单片机、微处理器走向愈来愈复杂的嵌入式SOC和CPU的自然体现[2]。开源Linux操作系统的出现,给嵌入式操作系统的发展带来生机,将Linux应用于嵌入式系统开发环境中已十分广泛;但就目前而言,嵌入式Linux的研究成果与市场的真正需求仍有一段差距,还需要在嵌入式Linux系统的实时性、进程调度等方面对其进行不断的改进和完善。 1改造Linux为嵌入式操作系统的分析 实时系统最重要的特征是实时性,实时性是指系统对外部事件的响应和处理要在一个给定的时间内 完成,即计算必须在到达死线(deadline)前完成[1]。根据丢失死线的容忍程度可将实时系统分为硬实时系 统和软实时系统:硬实时系统必须保证任务在到达死线之前完成,丢失死线将会引发灾难;软实时系统能保证任务在死线之前完成,但死线的丢失并不会带来致命的错误。 在大多数嵌入式系统应用中往往要求系统具有实时性。虽然Linux是一个分时操作系统,但其符合POSIX1003.1b关于实时扩展部分的标准,尤其Linux2.6的推出给嵌入式系统以及实时系统的应用带来生机。将Linux改造为嵌入式实时操作系统具有(1)Linux功能强大、(2)开放源码、(3)支持多种硬件平台、(4) 收稿日期:2006-02-21;修回日期:2006-04-03 基金项目:江苏技术师范学院科研基金资助项目(KYY04001) 作者简介:李红卫(1966-),男,山西阳城人,江苏技术师范学院计算机科学与工程学院副教授。 JOURNALOFJIANGSUTEACHERSUNIVERSITYOFTECHNOLOGY江苏技术师范学院学报 Apr.,Vol.12,No.22006 2006年4月第12卷第2期

基于ARM的嵌入式车床数控系统与开发.

基于ARM的嵌入式车床数控系统与开发 传统的中、低档数控车床在结构上往往采用8/16位单片机加精插补器,以获得较高的性价比。随着嵌入式系统的迅速发展,高性能的32位CPU已经普及,以ARM为代表的32位微处理器速度快、功能强、价格低,完全可以开发出具有更高性价比的嵌入式数控系统。本文旨在研究和设计一种基于ARM7的嵌入式数控车床控制系统。本文首先通过对嵌入式技术和数控技术的全面分析,选择确定了车床嵌入式数控系统的软硬件平台。硬件平台以ARM7系列微处理器 LPC2220为核心,基于可编程逻辑器件CPLD实现精插补器,并配以必要的外围电路。软件平台以源代码公开的μC/OS-Ⅱ实时操作系统为基础,开发系统所需的 驱动程序和应用软件。规划设计了基于μC/OS-Ⅱ的车床数控系统控制任务划 分以及各任务模块间的通讯协调机制。控制任务划分为7个:主控、液晶显示、文件系统服务、数控程序解释、速度处理、插补和逻辑控制;利用μC/OS-Ⅱ提 供的邮箱、信号量等服务机制,有效实现了任务与任务、任务与中断之间的通信与同步。此外,本文还研究了系统程序解释的实现方法。首先,基于有限状态机(DFA)的分析策略构造了数控程序解释的词法分析器,把程序的字符流转换为内 部标记流,然后对程序进行语法和语义分析,最后翻译成速度处理和逻辑控制所 需要的数据结构。重点分析了子程序调用和返回的机制及其实现方法。最后,介绍了系统的软硬件开发工具和调试方法。软硬件测试表明,该嵌入式车床数控系统可满足预期目标。 同主题文章 【关键词相关文档搜索】:机械电子工程; 嵌入式车床数控系统; ARM; CPLD; μC/OS-Ⅱ; 程序解释 【作者相关信息搜索】:南京航空航天大学;机械电子工程;游有鹏;杨军;

嵌入式数控机床的设计与实现通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD793 嵌入式数控机床的设计与实现通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

嵌入式数控机床的设计与实现通用 版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 数控技术是各种先进制造技术的奠基石,是一个国家先进制造技术发展的重要基础,也是制造业信息化的重要保证。在科学技术发展的带动下,数控技术已经随着制造业的发展,成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。本文结合数控技术的发展以及嵌入式数控系统的研究,对嵌入式数控机床的进行了设计和实现。 随着经济的发展,制造业逐渐成为影响国民经济的主要行业,而制造技术的先进性则成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。作为各种先进制造技术的基础,数控技术的发展对于社会的发展和稳定起着越来越重要的作用。但是,就目前来看,我国传统的数控机床还存在诸多的问题,与发达国家相比存在着较大的差距,需要对相应的技术进行更新,切实提高数控机床的技术水平。 数控机床的发展 数控机床,是对数值控制机床的简称,指一种装有程序控制系统的自动化机床。其中,数控装置、检测装置以

五大适合STM32的嵌入式操作系统

五大适合STM32的嵌入式操作系统 基于STM平台且满足实时控制要求操作系统,有以下5种可供移植选择。分别为μClinux、μC/OS-II、eCos、FreeRTOS和都江堰操作系统(djyos)。下面分别介绍这五种嵌入式操作系统的特点及不足。1、μClinuxμClinux是一种优秀的嵌入式Linux版本,其全称为micro-control Linux,从字面意思看是指微控制Linux。同标准的Linux相比, μClinux的内核非常小,但是它仍然继承了Linux操作系统的主要特性,包括良好的稳定性和移植性、强大的网络功能、出色的文件系统支持、标准丰富的API,以及TCP/IP网络协议等。因为没有MMU内存管理单元,所以其多任务的实现需要一定技巧。 μClinux在结构上继承了标准Linux的多任务实现方式,分为实时进程和普通进程,分别采用先来先服务和时间片轮转调度,仅针对中低档嵌入式CPU特点进行改良,且不支持内核抢占,实时性一般。 在内存管理上由于μClinux是针对没有MMU的处理器设计的,不能使用处理器的虚拟内存管理技术,只能采用实存储器管理策略。系统使用分页内存分配方式,在启动时对实际存储器进行分页。系统对内存的访问是直接的,操作系统对内存空间没有保护,多个进程可共享一个运行空间,所以,

即使是一个无特权进程调用一个无效指针也会触发一个地 址错误,并有可能引起程序崩溃甚至系统崩溃。 μClinux操作系统的中断管理是将中断处理分为两部分:顶半处理和底半处理。在顶半处理中,必须关中断运行,且仅进行必要的、非常少、速度快的处理,其他处理交给底半处理;底半处理执行那些复杂、耗时的处理,而且接受中断。因为系统中存在有许多中断的底半处理,所以会引起系统中断处理的延时。 μClinux对文件系统支持良好,由于μClinux继承了Linux完善的文件系统性能,它支持ROMFS、NFS、ext2、MS-DOS、JFFS等文件系统。但一般采用ROMFS文件系统,这种文件系统相对于一般的文件系统(如ext2)占用更少的空间。但是ROMFS文件系统不支持动态擦写保存,对于系统需要动态保存的数据须采用虚拟RAM盘/JFFS的方法进行处理。在对硬件的支持上,由于μClinux继承了Linux的大部分性能,所以至少需要512KB的RAM空间,lMB的ROM/Flash 空间。 在μClinux的移植方面,。μClinux是Linux针对嵌入式系统的一种改良,其结构比较复杂。移植μClinux,目标处理器除了需要修改与处理器相关的代码外,还需要足够容量的外部ROM和RAM。 综上可知,μClinux最大特点在于针对无MMU处理器设计,

嵌入式数控机床的设计与实现参考文本

嵌入式数控机床的设计与实现参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

嵌入式数控机床的设计与实现参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 数控技术是各种先进制造技术的奠基石,是一个国家 先进制造技术发展的重要基础,也是制造业信息化的重要 保证。在科学技术发展的带动下,数控技术已经随着制造 业的发展,成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。本 文结合数控技术的发展以及嵌入式数控系统的研究,对嵌 入式数控机床的进行了设计和实现。 随着经济的发展,制造业逐渐成为影响国民经济的主 要行业,而制造技术的先进性则成为衡量一个国家现代化 水平的重要标志。作为各种先进制造技术的基础,数控技 术的发展对于社会的发展和稳定起着越来越重要的作用。 但是,就目前来看,我国传统的数控机床还存在诸多的问 题,与发达国家相比存在着较大的差距,需要对相应的技

术进行更新,切实提高数控机床的技术水平。 数控机床的发展 数控机床,是对数值控制机床的简称,指一种装有程序控制系统的自动化机床。其中,数控装置、检测装置以及机床主体是构成数控机床的三个主要部分。 数控机床发展历程与计算机和微电子技术的发展是密不可分的,主要包括以下4个发展阶段:硬件数控、计算机数控、高精度CNC以及开放式CNC。在当前的发展形势下,嵌入式系统的应用使得数控机床有了新的发展。 嵌入式数控系统概述 2.1.嵌入式系统 嵌入式系统,主要是指以计算机技术为基础,以功能应用为中心,可以对软件和硬件进行裁剪的专用计算机系统优化,具有功能齐全、能耗小、体积小、成本低、可靠性高等特点,在多个领域都得到了广泛应用。

嵌入式操作系统期末考试答案

填空 1、嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、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)严格要求的专用计算机系统。 2、嵌入式系统开发采用的交叉开发环境是由(宿主机)和(目标机)组成的。 3、挂载设备到文件系统的命令是(mount),从文件系统中卸载设备命令是(umounts)。 4、在系统提示符号输入vi及文件名称后,就进入vi全屏幕编辑画面,进入vi之后,是处于 (命令)模式,要切换到(编辑)模式才能够输入文字。 5、GCC的编译流程分为4个步骤,分别为:(预处理),编译,(汇编),链接。 6、Linux系统的设备分为三类:(字符设备)、(块设备)和网络设备。 7、操作系统的功能包(处理机管理)、(存储管理)、(设备管理)、(信息管理)、(作业管理)。 选择 1、下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。(C) (A)内核精简(B)专用性强(C)功能强大(D)高实时性 2、嵌入式Linux下常用的文件系统不包括以下哪一项(A) (A)nfs(B)romfs(C)yaffs(D)jffs 3、下面关于Shell的说法,不正确的是:(D) (A)操作系统的外壳(B)用户与Linux内核之间的接口程序(C)一个命令语言解释器(D)一种和C语言类似的程序语言 4、在Bootloader()模式下,目标机可以通过通信手段从主机更新系统。(B) (A)启动加载模式(B)下载模式(C)实时模式(D)保护模式 5、文件exer1的访问权限为rw-r--r--,现要增加所有用户的执行权限和同组用户的写权限,下列命令正确的是: (A) (A)chmoda+xg+wexer1(B)chmod765exer1(C)chmodo+xexer1(D)chmodg+wexer1 6、在vi编辑环境中,下面()选项不是从命令行模式切换到插入模式。(C) (A)i(B)o(C)ESC(D)a 7、shell变量名命名中不包括()。(D) (A)字母(B)数字(C)下划线(D)括号 8、下列关于字符设备说法不正确的是()。(C) (A)以字节为单位逐个进行I/O操作(B)字符设备中的缓存是可有可无的 (C)支持随机访问(D)字符设备可以通过设备文件节点访问 9、以下哪一项是是硬盘设备文件()。(B) (A)fd0(B)hda(C)eth1(D)ht0 10、共享内存通信机制的缺点是()。(B) (A)需要花费额外的内存空间(B)需要使用额为的同步机制 (C)需要额外硬件支持(D)通信过程中需要反复读取内存,时间开销大 简答题 1.嵌入式操作系统在哪些方面较为突出的特点并请列举出4种目前较常用的手机嵌入 式操作系统。 四个方面:系统实时高效性硬件的相关依赖性软件固态化应用的专用性 四种手机操作系统:Window Mobile SymbianOSAndriod OSE

嵌入式数控机床的设计与实现(通用版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 嵌入式数控机床的设计与实现 (通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

嵌入式数控机床的设计与实现(通用版) 数控技术是各种先进制造技术的奠基石,是一个国家先进制造技术发展的重要基础,也是制造业信息化的重要保证。在科学技术发展的带动下,数控技术已经随着制造业的发展,成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。本文结合数控技术的发展以及嵌入式数控系统的研究,对嵌入式数控机床的进行了设计和实现。 随着经济的发展,制造业逐渐成为影响国民经济的主要行业,而制造技术的先进性则成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。作为各种先进制造技术的基础,数控技术的发展对于社会的发展和稳定起着越来越重要的作用。但是,就目前来看,我国传统的数控机床还存在诸多的问题,与发达国家相比存在着较大的差距,需要对相应的技术进行更新,切实提高数控机床的技术水平。 数控机床的发展 数控机床,是对数值控制机床的简称,指一种装有程序控制系

统的自动化机床。其中,数控装置、检测装置以及机床主体是构成数控机床的三个主要部分。 数控机床发展历程与计算机和微电子技术的发展是密不可分的,主要包括以下4个发展阶段:硬件数控、计算机数控、高精度CNC以及开放式CNC。在当前的发展形势下,嵌入式系统的应用使得数控机床有了新的发展。 嵌入式数控系统概述 2.1.嵌入式系统 嵌入式系统,主要是指以计算机技术为基础,以功能应用为中心,可以对软件和硬件进行裁剪的专用计算机系统优化,具有功能齐全、能耗小、体积小、成本低、可靠性高等特点,在多个领域都得到了广泛应用。 2.2.嵌入式系统开发数控系统的优势 以当前嵌入式Linux系统为基础,对数控系统进行开发,其主要优点如下: ①嵌入式Linux操作系统的源代码具有开放性的特点,适合开

周立功-ARM嵌入式系统基础教程课后习题答案11

第一章 思考与练习 1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。 答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒 2、什么叫嵌入式系统 嵌入式系统:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系 统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 3、什么叫嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类? 嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。 嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU) 嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU) 嵌入式DSP 处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP) 嵌入式片上系统(System On Chip) 4、什么是嵌入式操作系统?为何要使用嵌入式操作系统? 是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序,首先,嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。 其次,提高了开发效率,缩短了开发周期。再次,嵌入式实时操作系统充分发挥了32 位CPU 的多任务潜力。 第二章 1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段?各自的具体任务是什么? 项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4 个阶段。 识别需求阶段的主要任务是确认需求,分析投资收益比,研究项目的可行性,分析厂商所应具备的条件。 提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。 执行项目阶段细化目标,制定工作计划,协调人力和其他资源;定期监控进展, 分析项目偏差,采取必要措施以实现目标。 结束项目阶段主要包括移交工作成果,帮助客户实现商务目标;系统交接给维护人员;结清各种款项。 2、为何要进行风险分析?嵌入式项目主要有哪些方面的风险? 在一个项目中,有许多的因素会影响到项目进行,因此在项目进行的初期,在客户和开发团队都还未投入大量资源之前,风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。 需求风险;时间风险;资金风险;项目管理风险 3、何谓系统规范?制定系统规范的目的是什么? 规格制定阶段的目的在于将客户的需求,由模糊的描述,转换成有意义的量化数据。 4、何谓系统规划?为何要做系统规划 系统规划就是拟定一个开发进程,使项目在合理的进程范围中逐渐建构完成。其目地是让客户可以进一步地掌握系统开发的进程,并确定检查点,以让双方确定项目是否如预期中的进度完成。 5、为什么在项目结束前需要进行项目讨论? 项目的讨论一个项目进行的反馈机制。通过这一个程序,项目团队的经验才可以被记录 下来,也就是说,这是一个撰写项目历史的过程。 第三章 1、ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么? 64 位乘法指令(带M 后缀的)、支持片上调试(带D 后缀的)、高密度16 位的Thumb 指令机扩展(带T 后缀的)和EmbededICE 观察点硬件(带I 后缀的) 2、ARM7TDMI采用几级流水线?使用何种存储器编址方式? 三级流水线(取指译码执行);使用了冯·诺依曼(V on Neumann )结构,指令和数据共用一条 32 位总线。 3、ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别? 处理器模式指的是处理器在执行程序时在不同时刻所处的不同状态,处理器状态指的是处理器当前所执行的指令集。 4、分别列举ARM的处理器模式和状态。 状态: ARM 状态32 位,这种状态下执行的是字方式的ARM 指令

嵌入式操作系统的种类与特点

1.3.1 嵌入式操作系统的种类、特点与发展 1.嵌入式操作系统的种类 一般情况下,嵌入式操作系统可以分为两类: 非实时操作系统:面向消费电子产品等领域,这类产品包括个人数字助理(PDA)、移动电话、机顶盒、电子书等。 实时操作系统RTOS(Real-Time Embedded Operating System):面向控制、通信等领域,如windriver公司的vxworks、isi的psos、qnx系统软件公司的qnx等。 (1)非实时操作系统 早期的嵌入式系统中没有操作系统的概念,程序员编写嵌入式程序通常直接面对裸机及裸设备。在这种情况下,通常把嵌入式程序分成两部分,即前台程序和后台程序。前台程序通过中断来处理事件,其结构一般为无限循环;后台程序则掌管整个嵌入式系统软、硬件资源的分配、管理以及任务的调度,是一个系统管理调度程序。这就是通常所说的前后台系统。一般情况下,后台程序也叫任务级程序,前台程序也叫事件处理级程序。在程序运行时,后台程序检查每个任务是否具备运行条件,通过一定的调度算法来完成相应的操作。对于实时性要求特别严格的操作通常由中断来完成,仅在中断服务程序中标记事件的发生,不再做任何工作就退出中断,经过后台程序的调度,转由前台程序完成事件的处理,这样就不会造成在中断服务程序中处理费时的事件而影响后续和其它中断。 实际上,前后台系统的实时性比预计的要差。这是因为前后台系统认为所有的任务具有相同的优先级别,即是平等的,而且任务的执行又是通过FIFO队列排队,因而对那些实时性要求高的任务不可能立刻得到处理。另外,由于前台程序是一个无限循环的结构,一旦在这个循环体中正在处理的任务崩溃,使得整个任务队列中的其它任务得不到机会被处理,从而造成整个系统的崩溃。由于这类系统结构简单,几乎不需要RAM/ROM的额外开销,因而在简单的嵌入式应用被广泛使用。 (2)实时操作系统 所谓实时性,就是在确定的时间范围内响应某个事件的特性。而实时系统是指能在确定的时间内执行其功能并对外部的异步事件做出响应的计算机系统。其操作的正确性不仅依赖于逻辑设计的正确程度,而且与这些操作进行的时间有关。“在确定的时间内”是该定义的核心。也就是说,实时系统是对响应时间有严格要求的。 实时系统对逻辑和时序的要求非常严格,如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果。实时系统有两种类型:软实时系统和硬实时系统。软实时系统仅要求事件响应是实时的,并不要求限定某一任务必须在多长时间内完成;而在硬实时系统中,不仅要求任务响应要实时,而且要求在规定的时间内完成事件的处理。通常,大多数实时系统是两者的结合。实时应用软件的设计一般比非实时应用软件的设计困难。实时系统的技术关键是如何保证系统的实时性。实时操作系统可分为可抢占型和不可抢占型两类。 嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式应用中用得越来越广泛,尤其在功能复杂、系统庞大的应用中显得愈来愈重要。 从某种意义上说,没有操作系统的计算机(裸机)是没有用的。在嵌入式应用中,只有把CPU嵌入到系统中,同时又把操作系统嵌入进去,才是真正的计算机嵌入式应用。 操作系统的实时性在某些领域是至关重要的,比如工业控制、航空航天等领域。想像飞机正在空中飞行,如果嵌入式系统不能及时响应飞行员的控制指令,那么极有可能导致空难事故。有些嵌入式系统应用并不需要绝对的实时性,比如PDA播放音乐,个别音频数据丢失并不影响效果。这可以使用软实时的概念来衡量。

嵌入式数控机床的设计与实现

编号:SY-AQ-09639 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 嵌入式数控机床的设计与实现Design and implementation of Embedded CNC machine tool

嵌入式数控机床的设计与实现 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 数控技术是各种先进制造技术的奠基石,是一个国家先进制造 技术发展的重要基础,也是制造业信息化的重要保证。在科学技术 发展的带动下,数控技术已经随着制造业的发展,成为衡量一个国 家工业现代化的重要标志。本文结合数控技术的发展以及嵌入式数 控系统的研究,对嵌入式数控机床的进行了设计和实现。 随着经济的发展,制造业逐渐成为影响国民经济的主要行业, 而制造技术的先进性则成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。 作为各种先进制造技术的基础,数控技术的发展对于社会的发展和 稳定起着越来越重要的作用。但是,就目前来看,我国传统的数控 机床还存在诸多的问题,与发达国家相比存在着较大的差距,需要 对相应的技术进行更新,切实提高数控机床的技术水平。 数控机床的发展 数控机床,是对数值控制机床的简称,指一种装有程序控制系

统的自动化机床。其中,数控装置、检测装置以及机床主体是构成数控机床的三个主要部分。 数控机床发展历程与计算机和微电子技术的发展是密不可分的,主要包括以下4个发展阶段:硬件数控、计算机数控、高精度CNC以及开放式CNC。在当前的发展形势下,嵌入式系统的应用使得数控机床有了新的发展。 嵌入式数控系统概述 2.1.嵌入式系统 嵌入式系统,主要是指以计算机技术为基础,以功能应用为中心,可以对软件和硬件进行裁剪的专用计算机系统优化,具有功能齐全、能耗小、体积小、成本低、可靠性高等特点,在多个领域都得到了广泛应用。 2.2.嵌入式系统开发数控系统的优势 以当前嵌入式Linux系统为基础,对数控系统进行开发,其主要优点如下: ①嵌入式Linux操作系统的源代码具有开放性的特点,适合开

浅谈嵌入式操作系统

浅谈嵌入式操作系统

浅谈嵌入式操作系统 专业班级:软工四班 学生学号:20117610742 学生姓名:王凯林

摘要:以应用为中心、以计算机为基础的嵌入式技术,是当今发展最快、应用最广、最具有发展前景的主要技术之一。作为嵌入式系统的重要组成部分,嵌入式操作系统(Embedded Operation System,EOS)是随着嵌入式系统的发展而出现的,是嵌入式系统发展到一定阶段的产物。嵌入式操作系统的出现,大大提高了嵌入式系统的开发效率,同时也促进了嵌入式的发展。本文主要涉及嵌入式操作系统的简介、嵌入式操作系统的特点以及几种常见的嵌入式操作系统的比较。 1.引言:嵌入式操作系统(Embedded Operation System,EOS)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用与工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的,它除具有了一般操作系统最基本的功能,还有以下功能:如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等。 2.嵌入式操作系统简介: 嵌入式操作系统(Embedded Operating System,又称实时操作系统)是指用于嵌入式系统的操作系统。嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。嵌入式实时操作系统(RTOS)是嵌入式系统的基础运行平台,是嵌入式系统稳定、可靠工作的基础,其功能和性能的好坏将直接影响嵌入式系统的功能和性能。嵌入式时实操作系统目前应用的范围越来越广,逐渐成为今后操作系统开发和发展的主要方向。其应用领域大到工业控制,小到个人消费用品如数码相机,手机,PDA等无处不在,通信系统也大量的使用嵌入式实时操作系统作为操作系统平台。 3.嵌入式系统发展过程:

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