第一篇：《嵌入式技術(shù)》學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告
《嵌入式技術(shù)》學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告
目錄
一、嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介............................................................................................2
1.1 嵌入式系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)....................................................................2 1.2 嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成.................................................................................3 1.3 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用.................................................................................5 1.4 嵌入式系統(tǒng)的工具鏈.............................................................................6 1.5 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì).........................................................................7
二、嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實(shí)踐................................................................................8
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容........................................................................................................9
3.1ZedBoard-Zynq7000介紹........................................................................9 3.2 軟件的安裝設(shè)置...................................................................................10 3.3 main函數(shù)分析.......................................................................................10 3.4 任務(wù)管理...............................................................................................12
3.4.1 任務(wù)優(yōu)先級(jí).........................................................................................13 3.4.2 任務(wù)的堆棧.........................................................................................13 3.4.3 任務(wù)的狀態(tài).........................................................................................14
3.5 就緒任務(wù)的管理...................................................................................15 3.6 任務(wù)調(diào)度...............................................................................................17
3.6.1 任務(wù)搶占.............................................................................................17 3.6.2 輪轉(zhuǎn)調(diào)度.............................................................................................18 3.6.3 調(diào)度時(shí)機(jī).............................................................................................19 3.6.4 調(diào)度實(shí)現(xiàn).............................................................................................19
3.7 上下文切換...........................................................................................20
四、工作總結(jié)......................................................................................................2
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一、嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1.1嵌入式系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)
嵌入式操作系統(tǒng)（Embedded Operation System，EOS）是一種“嵌入機(jī)械或電氣系統(tǒng)內(nèi)部、具有專(zhuān)屬功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”，通常要求實(shí)時(shí)計(jì)算性能。被嵌入的系統(tǒng)通常是包含硬件和機(jī)械部件的完整設(shè)備。相反，通用計(jì)算機(jī)如個(gè)人計(jì)算機(jī)則設(shè)計(jì)靈活，以滿(mǎn)足廣大終端用戶(hù)的需求?，F(xiàn)在常見(jiàn)的很多設(shè)備都采用嵌入式系統(tǒng)控制。EOS負(fù)責(zé)嵌入系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、任務(wù)調(diào)度，控制、協(xié)調(diào)并發(fā)活動(dòng)。它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征，能夠通過(guò)裝卸某些模塊來(lái)達(dá)到系統(tǒng)所要求的功能。嵌入式系統(tǒng)與對(duì)象系統(tǒng)密切相關(guān)，其主要技術(shù)發(fā)展方向是滿(mǎn)足嵌入式應(yīng)用要求，不斷擴(kuò)展對(duì)象系統(tǒng)要求的外圍電路(如ADC、DAC、PWM、日歷時(shí)鐘、電源監(jiān)測(cè)、程序運(yùn)行監(jiān)測(cè)電路等)，形成滿(mǎn)足對(duì)象系統(tǒng)要求的應(yīng)用系統(tǒng)。因此，嵌入式系統(tǒng)作為一個(gè)專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，要不斷向計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展。因此，可以把定義中的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)引伸成，滿(mǎn)足對(duì)象系統(tǒng)要求的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)?！扒度胄浴?、“專(zhuān)用性”與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”是嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。對(duì)象系統(tǒng)則是指嵌入式系統(tǒng)所嵌入的宿主系統(tǒng)。另外，在理解嵌入式系統(tǒng)定義時(shí)，不要與嵌入式設(shè)備相混淆。嵌入式設(shè)備是指內(nèi)部有嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品、設(shè)備，例如，內(nèi)含單片機(jī)的家用電器、儀器儀表、工控單元、機(jī)器人、手機(jī)、PDA等。
嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)與定義不同，它是由定義中的三個(gè)基本要素衍生出來(lái)的。不同的嵌入式系統(tǒng)其特點(diǎn)會(huì)有所差異。與“嵌入性”的相關(guān)特點(diǎn)：由于是嵌入到對(duì)象系統(tǒng)中，必須滿(mǎn)足對(duì)象系統(tǒng)的環(huán)境要求，如物理環(huán)境(小型)、電氣/氣氛環(huán)境(可靠)、成本(價(jià)廉)等要求的特點(diǎn)。與“專(zhuān)用性”的相關(guān)特點(diǎn)：軟、硬件的裁剪性。滿(mǎn)足對(duì)象要求的最小軟、硬件配置等。與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”的相關(guān)特點(diǎn)：嵌入式系統(tǒng)必須是能滿(mǎn)足對(duì)象系統(tǒng)控制要求的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。與上兩個(gè)特點(diǎn)相呼應(yīng)，這樣的計(jì)算機(jī)必須配置有與對(duì)象系統(tǒng)相適應(yīng)的接口電路。
目前，已推出一些應(yīng)用比較成功的EOS產(chǎn)品系列。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展、信息家電的普及應(yīng)用及EOS的微型化和專(zhuān)業(yè)化，EOS開(kāi)始從單一的弱功能向高專(zhuān)業(yè)化的強(qiáng)功能方向發(fā)展。嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依賴(lài)性、軟件固化以及應(yīng)用的專(zhuān)用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。EOS是相對(duì)于一般操作系統(tǒng)而言的，它除具備了一般操作系統(tǒng)最基本的功能，如任務(wù)調(diào)度、同步機(jī)制、中斷處理、文件功能等外，還有以下特點(diǎn)：
(1)可裝卸性。開(kāi)放性、可伸縮性的體系結(jié)構(gòu)。
(2)強(qiáng)實(shí)時(shí)性。EOS實(shí)時(shí)性一般較強(qiáng)，可用于各種設(shè)備控制當(dāng)中。(3)統(tǒng)一的接口。提供各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口。
(4)操作方便、簡(jiǎn)單、提供友好的圖形GUI，圖形界面，追求易學(xué)易用。
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(5)提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP/IP協(xié)議及其它協(xié)議，提供TCP/UDP/IP/PPP協(xié)議支持及統(tǒng)一的MAC訪(fǎng)問(wèn)層接口，為各種移動(dòng)計(jì)算設(shè)備預(yù)留接口.(6)強(qiáng)穩(wěn)定性，弱交互性。嵌入式系統(tǒng)一旦開(kāi)始運(yùn)行就不需要用戶(hù)過(guò)多的干預(yù)，這就要負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理的EOS具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。嵌入式操作系統(tǒng)的用戶(hù)接口一般不提供操作命令，它通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用命令向用戶(hù)程序提供服務(wù)。
(7)固化代碼。在嵌入系統(tǒng)中，嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的ROM中。輔助存儲(chǔ)器在嵌入式系統(tǒng)中很少使用，因此，嵌入式操作系統(tǒng)的文件管理功能應(yīng)該能夠很容易地拆卸，而用各種內(nèi)存文件系統(tǒng).(8)更好的硬件適應(yīng)性，也就是良好的移植性.1.2嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成
嵌入式系統(tǒng)按形態(tài)可分為設(shè)備級(jí)(工控機(jī))、板級(jí)(單板、模塊)、芯片級(jí)(MCU、SoC)。嵌入式系通常由嵌入式處理器、外圍設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等幾大部分組成。嵌入式系統(tǒng)與對(duì)象系統(tǒng)密切相關(guān)，其主要技術(shù)發(fā)展方向是滿(mǎn)足嵌入式應(yīng)用要求，不斷擴(kuò)展對(duì)象系統(tǒng)要求的外圍電路(如ADC、DAC、PWM、日歷時(shí)鐘、電源監(jiān)測(cè)、程序運(yùn)行監(jiān)測(cè)電路等)，形成滿(mǎn)足對(duì)象系統(tǒng)要求的應(yīng)用系統(tǒng)。因此，嵌入式系統(tǒng)作為一個(gè)專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，要不斷向計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展。
(1)嵌入式處理器
嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心部件。嵌入式處理器與通用處理器的最大不同點(diǎn)在于其大多工作在為特定用戶(hù)群設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中。它通常把通用計(jì)算機(jī)中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有有利于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨于小型化，并具有高效率、高可靠性等特征。嵌入式處理器大概可分為兩類(lèi)。一類(lèi)是普通微處理器：使用獨(dú)立的集成電路存儲(chǔ)器和外設(shè)。另一類(lèi)是單片機(jī)：具有片上外設(shè)，降低了功耗、尺寸和成本。嵌入式系統(tǒng)的軟件是為某種應(yīng)用定制的，而不是像個(gè)人計(jì)算機(jī)那樣的由終端用戶(hù)安裝的商品，因此可以使用各種不同的基本CPU架構(gòu)：既有范紐曼型架構(gòu)也有不同程度的哈佛結(jié)構(gòu)；既有RISC也有非精簡(jiǎn)指令集處理器；字長(zhǎng)從4位到64位甚至更高，當(dāng)然最典型的仍然是8/16位。多數(shù)架構(gòu)由幾家不同的公司生產(chǎn)，使用了大量不同的變量和類(lèi)型。嵌入式系統(tǒng)也會(huì)使用通用型微處理器，但比單片機(jī)需要更多外圍電路。大的硬件廠(chǎng)商會(huì)推出自己的嵌入式處理器，因而現(xiàn)今市面上有1000多種嵌入式處理器芯片，其中使用最為廣泛的有ARM、MIPS、PowerPC、MC6800等。
SoC是一種常見(jiàn)的為超大批量嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可配置陣列。它在單個(gè)芯片內(nèi)包含了多處理器、乘法器、緩存和接口，形成一個(gè)完整的系統(tǒng)；通過(guò)特定用途集成電路或現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)。
（2）嵌入式主板
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嵌入式主板一般理解為嵌入在設(shè)備里面做控制、數(shù)據(jù)處理使用的CPU板，也就是設(shè)備的“大腦”。嵌入式到設(shè)備里面，當(dāng)然就會(huì)對(duì)主板的體積以及功耗（嵌入式主板的散熱問(wèn)題）有比較嚴(yán)格的要求。所以一般來(lái)講嵌入式主板會(huì)具備尺寸小、高集成度、低功耗等特性。目前嵌入式主板比較常見(jiàn)的一般有兩大類(lèi)：基于X86的嵌入式主板(一般使用INTEL、威盛、AMD或其他產(chǎn)家的X86芯片如：臺(tái)灣RDC、臺(tái)灣ICOP等等)；基于RISC的ARM 嵌入式主板（由ARM公司授權(quán)生產(chǎn)，每個(gè)芯片產(chǎn)家各有自己特殊的功能）。嵌入式的ARM板一般都是板載CPU，而基于x86 CPU的主板則不一定?；赗ISC 的ARM板一般都是根據(jù)產(chǎn)品的要求做具體設(shè)計(jì)，所以主板在尺寸外觀(guān)上面通常沒(méi)有做定義。
PC/104和PC/104+是小型、小批量嵌入式強(qiáng)固系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)之一，大多基于x86架構(gòu)；通常比標(biāo)準(zhǔn)PC要小，而比多數(shù)簡(jiǎn)單的8/16位嵌入式系統(tǒng)要大；使用MSDOS、Linux、NetBSD，或?qū)崟r(shí)嵌入式操作系統(tǒng)如MicroC/OS-II、QNX、VxWorks。有時(shí)這些主板也會(huì)使用非x86處理器。在某些應(yīng)用中，小巧、高效并非主要關(guān)注點(diǎn)，因而可以使用與x86型PC主板兼容的部件。VIA EPIA系列板卡則可以彌補(bǔ)這個(gè)空缺，它兼容PC但是高度集成、體積較小，或提供其他對(duì)嵌入式工程師很有吸引力的特性。這種方法的好處是低成本商品也可以使用通用的軟件開(kāi)發(fā)工具。用這種方法構(gòu)建的系統(tǒng)仍然是嵌入式系統(tǒng)，因?yàn)樗度朐谳^大的設(shè)備中、用于滿(mǎn)足單一用途。例如ATM和電子游戲機(jī)，它們都包含了針對(duì)各自應(yīng)用的代碼。
多數(shù)嵌入式主板都不是圍繞PC設(shè)計(jì)的，也不使用ISA或PCI總線(xiàn)。如果采用SoC處理器，用標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)連接分立組件就不是上策，此外軟硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境都可能會(huì)很不一樣。一種常用的設(shè)計(jì)模式是采用小型系統(tǒng)模塊——也許只有商務(wù)卡片大小，容納高密度的BGA芯片如ARM處理器和外設(shè)、用于存儲(chǔ)的外部閃存、作為內(nèi)存的DRAM。模塊廠(chǎng)商通常會(huì)提供引導(dǎo)軟件和操作系統(tǒng)選項(xiàng)，一般包括Linux和一些實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。這些模塊由熟悉專(zhuān)業(yè)測(cè)試方法的組織大批量生產(chǎn)，配合較小批量的、帶特殊應(yīng)用外設(shè)的定制主板使用。
（3）外圍設(shè)備
外圍設(shè)備是指在一個(gè)嵌入式系統(tǒng)中，除了嵌入式處理器以外用于完成存儲(chǔ)、通信、調(diào)試、顯示等輔助功能的其它部件。根據(jù)外圍設(shè)備的功能可以分為存儲(chǔ)器、接口和人機(jī)交互。嵌入式系統(tǒng)通過(guò)外設(shè)與外部通信串行，包括通信接口：RS-232、RS-
422、RS-485等；同步串行通信接口：I2C、SPI、ESSI等；USB；多媒體卡：SD卡、CF卡等；網(wǎng)絡(luò)：以太網(wǎng)、LonWorks等；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)：CAN總線(xiàn)、LIN總線(xiàn)、PROFIBUS等；定時(shí)器：PLL、捕獲比較模塊和時(shí)間處理單元；分立IO：GPIO；模擬-數(shù)字/數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換(ADC/DAC)；調(diào)試接口：JTAG、ISP、ICSP、BDM端口、BITP、DP9端口等。
（4）嵌入式操作系統(tǒng)
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在大型嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中，為了使嵌入式開(kāi)發(fā)更方便、快捷，需要具備一種穩(wěn)定、安全的軟件模塊集合，用以管理存儲(chǔ)器分配、中斷處理、任務(wù)間通信和定時(shí)器響應(yīng)，以及提供多任務(wù)處理等，即嵌入式操作系統(tǒng)。嵌入式操作系統(tǒng)的引入大大的提高了嵌入式系統(tǒng)的功能，方便了應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，但同時(shí)占用了寶貴的嵌入式系統(tǒng)資源。一般在比較大型或需要多任務(wù)的應(yīng)用場(chǎng)合才考慮使用嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)常常需要有實(shí)時(shí)要求，所以嵌入式操作系統(tǒng)往往又是“實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)”。早期的嵌入式系統(tǒng)幾乎都用于控制目的，從而或多或少都有些實(shí)時(shí)要求，所以從前“嵌入式操作系統(tǒng)”實(shí)際上是“實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)”的代名詞。今年來(lái)由于手持式計(jì)算機(jī)和掌上電腦等設(shè)備的出現(xiàn)，也有了不帶實(shí)時(shí)要求的嵌入式系統(tǒng)。另外一方面，由于CPU速度的提高，一些原先認(rèn)為是“實(shí)時(shí)”的反應(yīng)速度現(xiàn)在已經(jīng)很普遍了。這樣，一些原先需要在“實(shí)時(shí)”操作系統(tǒng)上才能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用，現(xiàn)在已不難在常的操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)。在這樣的背景下，“嵌入式操作系統(tǒng)”和“實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)”就成了不同的概念名詞。
常見(jiàn)的嵌入式操作系統(tǒng)有： Android、Firefox OS、iPhone OS、uC/OS、uCLinux、VxWorks、pSOS、Nucleus、PalmOS、Windows CE、Windows XP Embedded、Windows Vista Embedded、嵌入式Linux、ECOS、QNX、Lynx、Symbian、Arm-Linux等。
(5)應(yīng)用軟件
嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用軟件是針對(duì)特定的實(shí)際專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，基于相應(yīng)的嵌入式硬件平臺(tái)，并能完成用戶(hù)的預(yù)期任務(wù)的計(jì)算機(jī)軟件。用戶(hù)的任務(wù)可能有時(shí)間和精度的要求。有些應(yīng)用軟件需要嵌入操作系統(tǒng)的支持，但在簡(jiǎn)單的場(chǎng)合下不需要專(zhuān)門(mén)的操作系統(tǒng)。由于嵌入式應(yīng)用軟件對(duì)成本十分敏感，因此，為減少系統(tǒng)成本，除了精簡(jiǎn)每個(gè)硬件單元的成本外，應(yīng)盡可能的減少應(yīng)用軟件的資源消耗，盡可能的優(yōu)化。
1.3嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用
嵌入式計(jì)算機(jī)在應(yīng)用數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了各種通用計(jì)算機(jī),一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備中就包含了5-10個(gè)嵌入式微處理器。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)具有非常廣闊的應(yīng)用前景，其應(yīng)用領(lǐng)域可以包括：工業(yè)控制：業(yè)過(guò)程控制、數(shù)字機(jī)床、電力系統(tǒng)、電網(wǎng)安全、電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)、石油化工系統(tǒng)；交通管理：在車(chē)輛導(dǎo)航、流量控制、信息監(jiān)測(cè)與汽車(chē)服務(wù)方面，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，內(nèi)嵌GPS模塊，GSM模塊的移動(dòng)定位終端已經(jīng)在各種運(yùn)輸行業(yè)獲得了成功的使用；信息家電：這將稱(chēng)為嵌入式系統(tǒng)最大的應(yīng)用領(lǐng)域，冰箱、空調(diào)等的網(wǎng)絡(luò)化、智能化將引領(lǐng)人們的生活步入一個(gè)嶄新的空間。即使你不在家里，也可以通過(guò)電話(huà)線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在這些設(shè)備中，嵌入式系統(tǒng)將大有用武之地。家庭智能管理系統(tǒng)：水、電、煤氣表的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，安全防火、防盜系統(tǒng)，其中嵌有的專(zhuān)用控
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制芯片將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢查，并實(shí)現(xiàn)更高，更準(zhǔn)確和更安全的性能；POS網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)：公共交通無(wú)接觸智能卡(Contactless Smartcard, CSC)發(fā)行系統(tǒng)，公共電話(huà)卡發(fā)行系統(tǒng)，自動(dòng)售貨機(jī)，各種智能ATM終端將全面走入人們的生活，到時(shí)手持一卡就可以行遍天下。環(huán)境工程與自然：水文資料實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防洪體系及水土質(zhì)量監(jiān)測(cè)、堤壩安全，地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)，實(shí)時(shí)氣象信息網(wǎng)，水源和空氣污染監(jiān)測(cè)。在很多環(huán)境惡劣，地況復(fù)雜的地區(qū)，嵌入式系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)測(cè)。軍事領(lǐng)域：戰(zhàn)機(jī)、火控系統(tǒng)、導(dǎo)彈、火箭。
1.4嵌入式系統(tǒng)的工具鏈
工具對(duì)工程師設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的成功所起的決定性因素也在提高。應(yīng)用越來(lái)越復(fù)雜，工具的選擇也越來(lái)越重要?，F(xiàn)在市場(chǎng)上有些工具是免費(fèi)的，也有很多商業(yè)工具。無(wú)論是免費(fèi)的還是商業(yè)的，工具的好壞往往會(huì)影響整個(gè)工程的最終結(jié)果?，F(xiàn)在的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具非常多樣化，市場(chǎng)分散。目前據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界嵌入式處理器的品種數(shù)已經(jīng)超過(guò)1000多種，流行體系結(jié)構(gòu)有30多個(gè)系列，在其上運(yùn)行的操作系統(tǒng)環(huán)境也非常多樣化，包括VxWorks、QNX、Linux、Nuclears、WinCE等等。不僅各種操作系統(tǒng)有各自的開(kāi)發(fā)工具，在同一系統(tǒng)下不同的開(kāi)發(fā)階段也有不同的開(kāi)發(fā)工具。如在用戶(hù)的目標(biāo)板開(kāi)發(fā)初期，需要硬件仿真器來(lái)調(diào)試硬件系統(tǒng)和基本的驅(qū)動(dòng)程序，在調(diào)試應(yīng)用程序階段使用交互式的開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行軟件調(diào)試，在測(cè)試階段需要專(zhuān)門(mén)的測(cè)試軟件進(jìn)行功能和性能的測(cè)試等等。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，要掌握、駕馭這樣龐大的開(kāi)發(fā)體系是一件非常困難的事情，而且編程的復(fù)雜度相當(dāng)大。
在選擇工具時(shí)，主要需要注意以下幾個(gè)方面：編譯器的性能和穩(wěn)定性、代碼覆蓋、仿真(不僅是對(duì)CPU的仿真，還有對(duì)其他硬件和設(shè)備的仿真)。工具鏈,一般由編譯器、連接器、解釋器和調(diào)試器組成，在嵌入式開(kāi)發(fā)中一般指交叉工具鏈。在嵌入式開(kāi)發(fā)中，往往在機(jī)器A中使用工具鏈生成可執(zhí)行程序，而在機(jī)器B中執(zhí)行程序。而機(jī)器A和機(jī)器B的指令系統(tǒng)往往不同，常見(jiàn)的是利用x86機(jī)器上的工具鏈開(kāi)發(fā)基于ARM或MIPS的嵌入式系統(tǒng)。工具鏈的構(gòu)成往往與目標(biāo)對(duì)象和使用工具鏈的操作系統(tǒng)平臺(tái)有關(guān)。通常構(gòu)建交叉工具鏈有如下三種方法：（1）分步編譯和安裝交叉編譯工具鏈所需要的庫(kù)和源代碼，最終生成交叉編譯工具鏈。該方法相對(duì)比較困難，適合想深入學(xué)習(xí)構(gòu)建交叉工具鏈的讀者。如果只是想使用交叉工具鏈，建議使用下列的方法二構(gòu)建交叉工具鏈。（2）通過(guò)諸如Crosstool等腳本工具來(lái)實(shí)現(xiàn)一次編譯，生成交叉編譯工具鏈。該方法相對(duì)要簡(jiǎn)單許多，并且出錯(cuò)的機(jī)會(huì)也非常少，建議大多數(shù)情況下使用該方法構(gòu)建交叉編譯工具鏈。（3）直接通過(guò)網(wǎng)上下載已經(jīng)制作好的交叉編譯工具鏈。該方法的優(yōu)點(diǎn)不用多說(shuō)，當(dāng)然是簡(jiǎn)單省事，但該方法有一定的弊端就是局限性太大，因?yàn)楫吘故莿e人構(gòu)建好的，也就是固定的，沒(méi)有靈活性，所以構(gòu)建所用的庫(kù)以及編譯器的版本也許并不適合6/ 22
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你要編譯的程序，同時(shí)也許會(huì)在使用時(shí)出現(xiàn)許多莫名其妙的錯(cuò)誤，建議慎用此方法。
對(duì)于新手而言，直接下載一些廠(chǎng)商提供的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE),能夠快速入手嵌入式開(kāi)發(fā)。常用的IDE有Keil MDK、Xilinx ISE、Xilinx EDK、TKStudioIDE、Atmel的AVR Studio(for AVR以及AVR32)、Microchip的MPLab(for PIC、PIC18與dsPIC等)、Aiji的EDS(for ARM)，南京萬(wàn)利的MedWin(for 8051)、IAR Embedded Workbench等?！罢w解決方案是毒藥”，我們使用IDE但是不要迷信整體解決方案。
嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具的發(fā)展已經(jīng)有二十多年的歷史，目前開(kāi)放性和開(kāi)放源碼成為一股強(qiáng)大的潮流，推動(dòng)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)向前發(fā)展，傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具已不能適應(yīng)這一潮流。最新的發(fā)展趨勢(shì)是，使用Eclipse開(kāi)放源碼集成化開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)平臺(tái)，采用插件技術(shù)，在這樣的平臺(tái)基礎(chǔ)上擴(kuò)展許多開(kāi)發(fā)工具套件。越來(lái)越多的嵌入式系統(tǒng)軟件供應(yīng)商將Eclipse平臺(tái)作為自身工具的基礎(chǔ)，推出個(gè)性化的開(kāi)發(fā)工具套件，除提供標(biāo)準(zhǔn)的編譯器、編輯器、調(diào)試器，還提供增強(qiáng)的操作系統(tǒng)內(nèi)核級(jí)調(diào)試手段和高級(jí)的系統(tǒng)分析工具，如內(nèi)存泄漏檢測(cè)、系統(tǒng)性能監(jiān)控等。總之，嵌入式開(kāi)發(fā)工具將向高度集成、編譯優(yōu)化、具有系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可視化建模、仿真和驗(yàn)證功能方向發(fā)展。
1.5嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，技術(shù)發(fā)展的最新趨勢(shì)可以從企業(yè)層面、平臺(tái)層面和部件層面分別觀(guān)察，其核心是以盡可能快的速度、盡可能低的成本來(lái)滿(mǎn)足迅速變化的市場(chǎng)需求。（1）以往，嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的技術(shù)問(wèn)題主要是在工程師和開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的層面來(lái)解決。不同的工程師和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目之間可以共享的資源并沒(méi)有得到足夠的重視和利用，這是業(yè)界經(jīng)常說(shuō)的一個(gè)問(wèn)題—制造每輛汽車(chē)都必須從輪子開(kāi)始。共享資源、提高軟件部件的可重用性，這是整個(gè)軟件業(yè)界幾十年來(lái)的普遍趨勢(shì)，只是這個(gè)趨勢(shì)在嵌入式軟件領(lǐng)域的步伐比企業(yè)軟件慢了不少。隨著DSO(Device Software Optimization，設(shè)備軟件優(yōu)化)概念的提出，嵌入式軟件的可重用性將會(huì)得到快速提高。這就是嵌入式軟件在企業(yè)層面的主流趨勢(shì)。（2）從開(kāi)發(fā)平臺(tái)層面來(lái)看，開(kāi)放已經(jīng)成為一種主流思想，對(duì)于開(kāi)放系統(tǒng)首先會(huì)讓人想到的就是Linux。不過(guò)，開(kāi)放本身不是一種技術(shù)，而是一種包容先進(jìn)技術(shù)的思路和方法。新技術(shù)往往是從封閉開(kāi)始，通過(guò)走向開(kāi)放而發(fā)揮更大的價(jià)值。（3）從部件層面來(lái)看，最主流的趨勢(shì)是多核技術(shù)的興起。這個(gè)趨勢(shì)從處理器芯片巨頭的動(dòng)向可以一目了然。對(duì)于嵌入式軟件工程師來(lái)講，采用開(kāi)放、高效并且能夠讓自己不斷積累開(kāi)發(fā)成果的開(kāi)發(fā)平臺(tái)與工具，讓自己能夠?qū)Ｗ⒂诋a(chǎn)品功能特性的開(kāi)發(fā)，而不是花費(fèi)太多精力去做維護(hù)工具和基礎(chǔ)性、重復(fù)性的功能開(kāi)發(fā)。
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二、嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實(shí)踐
目前從事嵌入式開(kāi)發(fā)的主要有兩類(lèi)人。一類(lèi)是學(xué)電子工程、通信工程等偏硬件專(zhuān)業(yè)出身的人，他們主要是搞硬件設(shè)計(jì)，需要開(kāi)發(fā)一些與硬件關(guān)系最密切的最底層軟件:BootLoader、Board SupportPackage(像PC的BIOS一樣，往下驅(qū)動(dòng)硬件，往上支持操作系統(tǒng)），最初級(jí)的硬件驅(qū)動(dòng)程序等。他們的優(yōu)勢(shì)是對(duì)硬件原理非常清楚，不足是他們更擅長(zhǎng)定義各種硬件接口，但對(duì)復(fù)雜軟件系統(tǒng)往往力不從心（例如嵌入式操作系統(tǒng)原理和復(fù)雜應(yīng)用軟件等）。另一類(lèi)是學(xué)軟件、計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)出身的人，主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。如果我們學(xué)軟件的人對(duì)硬件原理和接口有較好的掌握，我們完全也可寫(xiě)B(tài)SP和硬件驅(qū)動(dòng)程序。嵌入式硬件設(shè)計(jì)完后，各種功能就全靠軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)了，嵌入式設(shè)備的增值很大程度上取決于嵌入式軟件，這占了嵌入式系統(tǒng)的最主要工作。目前有很多公司將硬件設(shè)計(jì)包給了專(zhuān)門(mén)的硬件公司，稍復(fù)雜的硬件都交給臺(tái)灣或國(guó)外公司設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)的硬件設(shè)計(jì)力量很弱，很多嵌入式公司自己只負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)軟件，因?yàn)楣径贾?，嵌入式產(chǎn)品的差異很大程度在軟件上，在軟件方面是最有“花頭”可做的，所以搞軟件的人完全不用擔(dān)心我們?cè)谇度胧绞袌?chǎng)上的用武之地，越是智能設(shè)備越是復(fù)雜系統(tǒng)，軟件越起關(guān)鍵作用，而且這是目前的趨勢(shì)。
中國(guó)的學(xué)生能夠在大學(xué)相關(guān)課程中充分對(duì)MCU基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，這已經(jīng)走在了很多國(guó)家(甚至包括日本)的前面。但中國(guó)新一代工程師面對(duì)的主要問(wèn)題是如何去積累經(jīng)驗(yàn)。嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)通常是硬件和軟件同時(shí)進(jìn)行的，其在開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)不良狀況的原因有可能是硬件或是軟件，有時(shí)甚至可能是兩者同時(shí)發(fā)生故障。在這樣的狀況下，就要求從事硬件的技術(shù)人員要相當(dāng)程度的懂得軟件，從事軟件的技術(shù)開(kāi)發(fā)人員也要在一定程度上懂得硬件。另外，目前該行業(yè)存在最終產(chǎn)品的壽命較短的情況，這就意味著每年都有必要開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品。但是從初級(jí)階段進(jìn)行開(kāi)發(fā)，需要花費(fèi)大量的開(kāi)發(fā)成本及開(kāi)發(fā)時(shí)間。因此，有效地歸納總結(jié)現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)成果，并有效地投入新開(kāi)發(fā)中加以利用是十分重要的。
很多工程師在設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)的時(shí)候往往選擇最底層的工具，把絕大部分的時(shí)間都花在了底層的細(xì)節(jié)，而往往忽視了創(chuàng)新性和系統(tǒng)級(jí)的把握。工程師無(wú)論是為了自身的發(fā)展還是為了所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，這兩點(diǎn)其實(shí)都是至關(guān)重要的。
首先是“工欲善其事，必先利其器”，若有條件要盡可能采用更快更強(qiáng)的工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)。其次是“磨刀不誤砍柴工”，要盡可能挖掘集成開(kāi)發(fā)軟件中的資源，如花些時(shí)間去了解許多實(shí)用輔助軟件，如DMA、Cache和片內(nèi)帶寬分析工具等。同時(shí)，在至少一個(gè)領(lǐng)域中具有深入的技術(shù)知識(shí)。工程師能夠分析問(wèn)題或是編寫(xiě)程序是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，他們還要能夠利用自己的知識(shí)完成獨(dú)特創(chuàng)新的設(shè)計(jì)。所以，工程師要體現(xiàn)自身價(jià)值，必須有系統(tǒng)性的眼光，能夠進(jìn)行有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)。在這種情況下，工程師們更多的應(yīng)該從底層的編程細(xì)節(jié)中脫身，讓工具去處理那些“常
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規(guī)”事務(wù)，而工程師本身就可以專(zhuān)注于自己的設(shè)計(jì)或研究領(lǐng)域，從更高的角度來(lái)看待自己在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，而不是只見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
我所在的小組的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，基于ZedBoard-Zynq7000的μC/OS-III代碼的分析和調(diào)試，重點(diǎn)分析μC/OS-III操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度機(jī)制。
3.1ZedBoard-Zynq7000介紹
ZedBoard是一款基于賽靈思Zynq-7000可擴(kuò)展處理平臺(tái)(EPP)的低成本開(kāi)發(fā)板，也是行業(yè)首款面向廣大開(kāi)源小區(qū)的Zynq-7000 EP可擴(kuò)展處理平臺(tái)開(kāi)發(fā)工具包。開(kāi)發(fā)板為基于Linux、安卓、Windows或其它操作系統(tǒng)/實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供了所需的一切。另外，該平臺(tái)提供數(shù)款擴(kuò)展連接器，便于用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)處理系統(tǒng)和可編程邏輯。Zynq-7000 EPP緊密集成了ARM?處理系統(tǒng)和7系列可編程邏輯，充分利用它們的優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合ZedBoard可以開(kāi)發(fā)出獨(dú)樹(shù)一幟且功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)。
圖一：ZedBoard-Zynq7000 Zynq7000系列是基于Xilinx的可編程SOC架構(gòu)，集成了一個(gè)雙核的ARM? Cortex?-A9 處理器，一個(gè)Xilinx可編程邏輯(PL)。Zynq7000集成有仿真芯片，提供了板載USB-JTAG編程、USB-UART，方便開(kāi)發(fā)者進(jìn)行調(diào)試。
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圖二：Zynq-7000 AP SoC系統(tǒng)框架
3.2軟件的安裝設(shè)置
（1）安裝UART驅(qū)動(dòng)。目前只有32位版本的，在windows 7以下可安裝。在windows 8安裝失敗。
（2）安裝Vivado Design Suite.選擇默認(rèn)安裝即可。
（3）uCOS-III項(xiàng)目的構(gòu)建。Micrium-ZC702-uCOS-III源碼壓縮包中有“Micrium ZC702 uCOS-III Readme.pdf”說(shuō)明書(shū)。打開(kāi)Xilinx SDK,安裝說(shuō)明書(shū)里面的步驟一步一步進(jìn)行配置即可完成uCOS-III 項(xiàng)目的構(gòu)建。
3.3main函數(shù)分析
結(jié)合《Micrium-uCOS-III-UserManual》對(duì)代碼進(jìn)行靜態(tài)分析，最好的方法是找到程序入口函數(shù)main（ZC702_uCOSIIIApplicationapp.c），然后在main函數(shù)內(nèi)逐行代碼分析從而對(duì)程序的流程有一個(gè)大體的了解。在分析過(guò)程中碰到關(guān)鍵或感興趣的函數(shù)或結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步跟入分析。
intmain(void){ OS_ERR os_err;
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Xil_DCacheDisable();//關(guān)數(shù)據(jù)cache
Xil_ICacheDisable();//關(guān) instruction cache
Reset_Handler();/* Scatter loading is complete.*/ /* Now the caches can be activated.*/
BSP_BranchPredictorEn();/* Enable branch prediction.*/
BSP_L2C310Config();/* Configure the L2 cache controller.*/
BSP_CachesEn();/* Enable L1 I&D caches + L2 unified cache.*/
CPU_Init();/* Initialize the uC/CPU services */
BSP_Init();
OSInit(&os_err);/* Initialize uC/OS-III.*/
OSTaskCreate((OS_TCB *)&AppTaskStartTCB,//任務(wù)控制塊 /* Create the start task */(CPU_CHAR *)“Startup Task”,(OS_TASK_PTR)AppTaskStart,//任務(wù)地址(void *)0,(OS_PRIO)APP_CFG_TASK_START_PRIO,(CPU_STK *)&AppTaskStartStk[0],(CPU_STK_SIZE)APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE / 10u,(CPU_STK_SIZE)APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE,(OS_MSG_QTY)0u,(OS_TICK)0u,(void *)0,(OS_OPT)(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),(OS_ERR *)&os_err);
OSStart(&os_err);/* Start multitasking(i.e.give control to uC/OS-III).*/
for(;;){
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} } 對(duì)main函數(shù)內(nèi)調(diào)用的一些函數(shù)和結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步分析，可知OS_TCB（ZC702_uCOSIIIuCOS-IIISourceos.h）是系統(tǒng)用于表示一個(gè)任務(wù)的結(jié)構(gòu)，是系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一。OSInit（ZC702_uCOSIIIuCOS-IIISourceos_core.c)函數(shù)是值得重點(diǎn)看的函數(shù)。main->OSInit->OS_IdleTaskInit,通過(guò)調(diào)用OS_IdleTaskInit的調(diào)用創(chuàng)建了系統(tǒng)的一個(gè)名叫“uC/OS-III Idle Task”的任務(wù)，其優(yōu)先級(jí)值為31。這個(gè)任務(wù)相應(yīng)執(zhí)行的函數(shù)，基本沒(méi)有做任何操作，簡(jiǎn)單對(duì)OSIdleTaskCtr、OSStatTaskCtr兩個(gè)系統(tǒng)計(jì)數(shù)進(jìn)行增加。OSIdleTaskHook()是用戶(hù)可以自定義的函數(shù)，uCOS-III代碼中有大量這種Hook函數(shù)，方便用戶(hù)進(jìn)行功能擴(kuò)展。當(dāng)然用戶(hù)也可直接對(duì)任意代碼進(jìn)行修改，但是對(duì)系統(tǒng)Hook函數(shù)進(jìn)行重寫(xiě)能夠很好地保持原有uCOS-III系統(tǒng)的完整性。
void OS_IdleTask(void *p_arg){ ??
while(DEF_ON){
CPU_CRITICAL_ENTER();
OSIdleTaskCtr++;#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
OSStatTaskCtr++;#endif
CPU_CRITICAL_EXIT();
OSIdleTaskHook();/* Call user definable HOOK */
} } main->OSInit->OS_TickTaskInit創(chuàng)建了一個(gè)名叫“uC/OS-III Tick Task”的任務(wù)（優(yōu)先級(jí)為10），任務(wù)的創(chuàng)建都得通過(guò)OSTaskCreate來(lái)創(chuàng)建，main函數(shù)中又創(chuàng)建“Startup Task”任務(wù)。這三個(gè)任務(wù)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行函數(shù)內(nèi)都包含了while死循環(huán)，因此系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)后至少有三個(gè)任務(wù)，分別是Idle任務(wù)、Tick任務(wù)、Startup任務(wù)。
3.4任務(wù)管理
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μC/OS-III支持多任務(wù)，理論上可以支持任意多個(gè)任務(wù)，但實(shí)際通常受限于系統(tǒng)內(nèi)存的多少。所有任務(wù)管理都是基于OS_TCB結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行的，接下來(lái)我們?cè)敿?xì)分析OS_TCB的定義（uCOS-IIISourceos.h），可知一個(gè)任務(wù)有優(yōu)先級(jí)、狀態(tài)、堆棧，下面分別予以介紹。
3.4.1 任務(wù)優(yōu)先級(jí)
μC/OS-III的優(yōu)先級(jí)共有32個(gè)（0-31），數(shù)值越小優(yōu)先級(jí)越高，一般地優(yōu)先級(jí)0和31保留給系統(tǒng)使用。中斷處理任務(wù)的優(yōu)先級(jí)最高，空閑任務(wù)的優(yōu)先級(jí)最低。
圖三：μC/OS-III任務(wù)優(yōu)先級(jí)
3.4.2 任務(wù)的堆棧
在利用OSTaskCreate創(chuàng)建新任務(wù)前，必須先創(chuàng)建好任務(wù)堆棧，如Startup任務(wù)就用如下代碼來(lái)分配堆棧:
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static CPU_STK
AppTaskStartStk[APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE]； 堆棧主要的大小是可以由用戶(hù)自己定義（需考慮任務(wù)里函數(shù)的嵌套層數(shù)和局部變量占用空間多少。另外在嵌入式開(kāi)發(fā)中，應(yīng)盡可能避免遞歸的調(diào)用），堆棧是向下增長(zhǎng)的。堆棧溢出（這里的溢出是指堆?？臻g不夠用）是操作系統(tǒng)必須考慮的問(wèn)題，μC/OS-III有三種解決方法:(1)利用內(nèi)存管理單元(MMU)或內(nèi)存保護(hù)單位(MPU)；(2)利用某些CPU提供的堆棧溢出檢測(cè)功能；（3）基于軟件實(shí)現(xiàn)的堆棧溢出檢測(cè)。前兩者都依賴(lài)于硬件提供該功能。
圖四：μC/OS-III堆棧結(jié)構(gòu)
3.4.3 任務(wù)的狀態(tài)
OS_TCB結(jié)構(gòu)中的TaskState表示任務(wù)的狀態(tài)。在μC/OS-III中，從用戶(hù)的角度來(lái)看任務(wù)有五個(gè)狀態(tài)：靜止（Dormant）、就緒（Ready）、運(yùn)行（Running）、掛起（Pending）、中斷（Inrerrupted）。任務(wù)的狀態(tài)是動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換的，構(gòu)造好OS_TCB結(jié)構(gòu)后，此時(shí)任務(wù)處于靜止?fàn)顟B(tài)，OSTaskCreate函數(shù)中調(diào)用OS_TaskInitTCB函數(shù)將任務(wù)狀態(tài)設(shè)為OS_TASK_STATE_RDY并調(diào)用OS_RdyListInsertTail將任務(wù)插入相應(yīng)優(yōu)先級(jí)的就緒隊(duì)列中。
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圖五：任務(wù)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換
3.5就緒任務(wù)的管理
任務(wù)在運(yùn)行前都處于就緒狀態(tài)或中斷狀態(tài)，CPU的調(diào)度基本上就是以某種策略從所有就緒任務(wù)中挑選一個(gè)任務(wù)運(yùn)行。μC/OS-III利用一個(gè)就緒優(yōu)先級(jí)位圖和一個(gè)就緒隊(duì)列表來(lái)管理就緒任務(wù)。
OSInit->OS_PrioInit()中對(duì)任務(wù)優(yōu)先級(jí)位圖表進(jìn)行了初始化。μC/OS-III 有OS_CFG_PRIO_MAX優(yōu)先級(jí)(見(jiàn)os_cfg.h)，優(yōu)先級(jí)值越小表示優(yōu)先級(jí)越高。優(yōu)先級(jí)0表示最高級(jí)別，優(yōu)先級(jí)OS_CFG_PRIO_MAX-1最低（在本實(shí)驗(yàn)中OS_CFG_PRIO_MAX=32）.如果某個(gè)優(yōu)先級(jí)上存在就緒的任務(wù),那么就在位圖表中相應(yīng)的位設(shè)置為1，否則設(shè)置為0.位圖寬度可以是8bit、16bit、32bit,這樣依賴(lài)于CPU_DATA的值即依賴(lài)所用CPU的特性（本實(shí)驗(yàn)中是32bit，優(yōu)先級(jí)總數(shù)為
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32，因此位圖大小為32*1）。查找最高就緒的優(yōu)先級(jí)，只需在優(yōu)先級(jí)位圖中找第一不為0的bit。
OS_PRIO OS_PrioGetHighest(void){ CPU_DATA *p_tbl;OS_PRIO prio;prio =(OS_PRIO)0;p_tbl = &OSPrioTbl[0];while(*p_tbl ==(CPU_DATA)0){
prio += DEF_INT_CPU_NBR_BITS;)p_tbl++;} prio +=(OS_PRIO)CPU_CntLeadZeros(*p_tbl);return(prio);}
圖六：就緒優(yōu)先級(jí)位圖
就緒列表實(shí)際上是一包含OS_CFG_PRIO_MAX個(gè)OS_RDY_LIST（見(jiàn)os.h）類(lèi)型實(shí)體的數(shù)組(OSRdyList[])。OS_RDY_LIST實(shí)體包含三個(gè)成員：Entries、TailPtr、HeadPtr。Entries表示該優(yōu)先級(jí)別上任務(wù)個(gè)數(shù)，TailPtr和HeadPt用于創(chuàng)建包含該所有優(yōu)先級(jí)別上的就緒任務(wù)的雙向鏈表。代碼中包含了OS_RdyListInit()、16/ 22
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OS_RdyListInsert()、OS_RdyListInsertHead()、OS_RdyListInsertTail()、OS_RdyListMoveHeadToTail()、OS_RdyListRemove()等函數(shù)用于操作就緒列表。
圖七：任務(wù)創(chuàng)建后加入就緒列表
3.6 任務(wù)調(diào)度
3.6.1 任務(wù)搶占
在μC/OS-III中，任務(wù)調(diào)度器（scheduler）即分發(fā)器（dispatcher）負(fù)責(zé)任務(wù)的調(diào)度。μC/OS-III使用基于優(yōu)先級(jí)、搶占式的調(diào)度策略。搶占是指當(dāng)由于某種原因使更高優(yōu)先級(jí)任務(wù)變成就緒狀態(tài)（較當(dāng)前任務(wù)），那么調(diào)度器立即將CPU分別給該更高優(yōu)先級(jí)任務(wù)，而當(dāng)前任務(wù)變成掛起狀態(tài)。類(lèi)似地，當(dāng)中斷服務(wù)程序（ISR）將一個(gè)處于掛起狀態(tài)的更高優(yōu)先級(jí)任務(wù)喚醒時(shí)，當(dāng)前被中斷的任務(wù)保持掛起狀態(tài)，被喚醒的那個(gè)更高優(yōu)先級(jí)任務(wù)得到執(zhí)行。如圖八，是一種直接的搶占方式，μC/OS-III還支持一種較Post Defferd即延時(shí)的搶占方式(圖九)。延時(shí)搶占方式，多一步ISR Handler（在操作系統(tǒng)中被稱(chēng)為中斷軟處理，主要目的是減少關(guān)中斷的時(shí)間）用于處理在ISR（中斷硬處理）中來(lái)不及處理事情。
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圖八：任務(wù)搶占
圖九：帶延遲處理的任務(wù)搶占
3.6.2輪轉(zhuǎn)調(diào)度
如果未開(kāi)啟輪轉(zhuǎn)策略，正在執(zhí)行的任務(wù)除非主動(dòng)放棄執(zhí)行（包括等待某些時(shí)間、或者調(diào)用睡眠函數(shù)）或者被搶占，那么同級(jí)別的任務(wù)得等到該任務(wù)執(zhí)行完采用機(jī)會(huì)執(zhí)行。當(dāng)同一個(gè)優(yōu)先級(jí)上有兩個(gè)以上就緒任務(wù)時(shí)，μC/OS-III 采用時(shí)間片策略使得該優(yōu)先級(jí)上所有任務(wù)得到依次輪轉(zhuǎn)執(zhí)行。當(dāng)然如果一個(gè)任務(wù)的時(shí)間片未
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用完，也可主動(dòng)放棄CPU使得下個(gè)任務(wù)得到執(zhí)行。輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略不是必須的，μC/OS-III允許用戶(hù)開(kāi)啟或關(guān)閉該策略。
圖九：時(shí)間片調(diào)度
3.6.3 調(diào)度時(shí)機(jī)
調(diào)度可能發(fā)生時(shí)機(jī)包括：（1）一個(gè)任務(wù)給其他任務(wù)發(fā)送（send）消息或信號(hào)時(shí)；（2）任務(wù)OSTimeDly()或者OSTimeDlyHMSM()；（3）任務(wù)調(diào)用等待函數(shù)OS???Pend()等待尚未發(fā)生的任務(wù)；（4）任務(wù)放棄掛起：其它任務(wù)調(diào)用OS???PendAbort()改變?cè)撊蝿?wù)狀態(tài)；（5）任務(wù)創(chuàng)建時(shí):創(chuàng)建的任務(wù)可能擁有比當(dāng)前任務(wù)較高優(yōu)先級(jí)；（6）任務(wù)被刪除時(shí):如果該任務(wù)就是當(dāng)前任務(wù)；（7）內(nèi)核對(duì)象被刪除時(shí)；（7）任務(wù)優(yōu)先級(jí)發(fā)生改變時(shí)；（8）任務(wù)調(diào)用OSTaskSuspend()掛起自己；（9）任務(wù)調(diào)用OSTaskResume()喚醒了其它任務(wù)；（10）所有嵌套的ISR退出時(shí)：調(diào)度由OSIntExit()發(fā)起而不是OSSched()；（11）調(diào)度器被解鎖；（12）任務(wù)調(diào)用OSSchedRoundRobinYield（）主動(dòng)放棄時(shí)間片；（12）用戶(hù)調(diào)用了OSSched()；（13）任務(wù)時(shí)間片用完了。
3.6.4 調(diào)度實(shí)現(xiàn)
調(diào)度器的實(shí)現(xiàn)在函數(shù)OSSched()和OSIntExit()中。其中，OSSched()由任務(wù)級(jí)別代碼發(fā)起而OSIntExit()是有中斷服務(wù)程序發(fā)起。任務(wù)的調(diào)度是基于前面提及的就緒任務(wù)的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：就緒優(yōu)先級(jí)位圖和就緒隊(duì)列。
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圖十:調(diào)度時(shí)主要用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.7 上下文切換
上下文切換:當(dāng)μC/OS-III要執(zhí)行另一任務(wù)時(shí)，需要將當(dāng)前任務(wù)使用的那些CPU寄存器值保存當(dāng)前任務(wù)堆棧中，同時(shí)加載要執(zhí)行的任務(wù)的上下文給CPU的寄存器進(jìn)而開(kāi)始另一任務(wù)的執(zhí)行。上下文切換存在一些開(kāi)銷(xiāo)，通常CPU寄存器越多（任務(wù)用到的寄存器越多），開(kāi)銷(xiāo)就會(huì)越大。上下文切換的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)取決于有多少個(gè)CPU寄存器需要被存儲(chǔ)和載入。
圖十一：上下文在堆棧中的存儲(chǔ)
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存在兩種上下文的切換:普通任務(wù)的上下文切換、中斷服務(wù)程序的上下文切換。前者在函數(shù)OSCtxSw()中實(shí)現(xiàn)（其實(shí)是由宏OS_TASK_SW()調(diào)用，后者在函數(shù)OSIntCtxSw()中實(shí)現(xiàn)。這兩個(gè)函數(shù)都是采用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn),因此是CPU相關(guān)的（見(jiàn)uCOS-IIIPortsARM-Cortex-AGenericGNU os_cpu_a_vfp-d32.S）。這里只介紹OSCtxSw()的實(shí)現(xiàn)。
OSIntCtxSw:
BL OSTaskSwHook@ OSTaskSwHook()@
MOVW R0, #:lower16:OSPrioCur@ OSPrioCur = OSPrioHighRdy@ MOVT R0, #:upper16:OSPrioCur MOVW R1, #:lower16:OSPrioHighRdy MOVT R1, #:upper16:OSPrioHighRdy LDRB R2, [R1] STRB R2, [R0]
MOVW R0, #:lower16:OSTCBCurPtr@ OSTCBCurPtr = OSTCBHighRdyPtr@ MOVT R0, #:upper16:OSTCBCurPtr MOVW R1, #:lower16:OSTCBHighRdyPtr MOVT R1, #:upper16:OSTCBHighRdyPtr LDR R2, [R1] STR R2, [R0] LDR SP, [R2] @ SP = OSTCBHighRdyPtr->OSTCBStkPtr@
OS_CPU_ARM_FP_REG_POP R0 @ RESTORE NEW TASK'S CONTEXT: LDMFD SP!, {R0} @ Pop new task's CPSR, MSR SPSR_cxsf, R0 LDMFD SP!, {R0-R12, LR, PC}^ @ Pop new task's context.如圖，當(dāng)有更高優(yōu)先級(jí)就緒任務(wù)需要被執(zhí)行，任務(wù)調(diào)度器就會(huì)調(diào)用OSCtxSW()。主要有以下步驟：
(1)OSTCBCurPtr指向當(dāng)前正運(yùn)行的任務(wù)對(duì)應(yīng)的OS_TCB，然后任務(wù)級(jí)調(diào)度器調(diào)用OSSched().(2通過(guò)OSTCBHighRdyPt指針，可以找到即將要運(yùn)行的任務(wù)的OS_TCB；(3)OSTCBHighRdyPtr->StkPtr指向?qū)⒁粓?zhí)行的任務(wù)的堆棧的頂部；(4)執(zhí)行任務(wù)上下文切換，將CPU的相關(guān)寄存器存儲(chǔ)到當(dāng)前任務(wù)（即將被調(diào)出CPU的任務(wù)）的堆棧。由于保存了上下文（以棧幀形式存儲(chǔ)），將來(lái)該任務(wù)可以被恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，以便繼續(xù)運(yùn)行。
(5)調(diào)用OSSched()后，CPU堆棧指針TSP會(huì)指向任務(wù)的堆棧。
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圖十二：OSCtxSw()所執(zhí)行操作
四、工作總結(jié)
學(xué)習(xí)嵌入式，顯然應(yīng)偏重于嵌入式軟件，特別是嵌入式操作系統(tǒng)方面。對(duì)于搞嵌入式軟件的人，最重要的技術(shù)顯然是：（1）掌握主流嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)與原理。（2）必須掌握一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)。（3）必須熟悉嵌入式軟件開(kāi)發(fā)流程并至少做過(guò)一個(gè)嵌入式軟件項(xiàng)目。
通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，我對(duì)嵌入式系統(tǒng)有了較直觀(guān)的理解，并加深了操作系統(tǒng)一些概念的理解。但畢竟時(shí)間有限，希望可以在后續(xù)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)中加強(qiáng)實(shí)踐，希望早日能在嵌入式領(lǐng)域做一些開(kāi)發(fā)工作。
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第二篇：嵌入式總結(jié)報(bào)告
嵌入式實(shí)驗(yàn)報(bào)告
期末論文
學(xué)生姓名： 楊佳潔 學(xué) 號(hào)： 11570118 班 級(jí)： 11計(jì)算機(jī)2班 指導(dǎo)教師： 黃 靜
2014年5月20日
嵌入式程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程主要以理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方式講授，包括設(shè)備驅(qū)動(dòng)，信號(hào)轉(zhuǎn)換I、II，幀緩沖設(shè)備驅(qū)動(dòng)和觸摸屏這五部分，通過(guò)學(xué)習(xí)，我逐漸加深了對(duì)linux的理解。
在模塊驅(qū)動(dòng)部分，通過(guò)老師的講解，我了解了Linux驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)構(gòu)，掌握了程序驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)體和操作函數(shù)這些基本知識(shí)，尤其知道了驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)將應(yīng)用程序如讀、寫(xiě)等操作正確無(wú)誤的傳遞給相關(guān)的硬件，并使硬件能夠做出正確反應(yīng)的代碼。驅(qū)動(dòng)程序隱藏了硬件的工作細(xì)節(jié)，應(yīng)用程序只需要通過(guò)一組標(biāo)準(zhǔn)化的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的操作。
S3C2410X 芯片內(nèi)部集成了一個(gè)8 路10 位A/ D 轉(zhuǎn)換器，其中第5、第6 通道可用于支持觸摸屏接口，而AD轉(zhuǎn)換器的功能是將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，驅(qū)動(dòng)程序主要依賴(lài)于ADC控制寄存器、ADC數(shù)據(jù)寄存器等進(jìn)行讀寫(xiě)操作。而實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的驅(qū)動(dòng)程序加載則是之前未曾接觸的知識(shí)，所以在知道了編譯方式分為動(dòng)、靜兩種方式后，我掌握了如何對(duì)程序進(jìn)行動(dòng)態(tài)編譯方式。
系統(tǒng)有多個(gè)顯示卡時(shí)，Linux 下可支持多個(gè)幀緩沖設(shè)備，F(xiàn)rameBuffer是 Linux 為顯示設(shè)備提供的一個(gè)接口，把顯存抽象后的一種設(shè)備。課程中我主要理解了相關(guān)程序代碼的分析，尤其對(duì)FB程序中內(nèi)存的申請(qǐng)以及填充描點(diǎn)函數(shù)有了較為詳細(xì)的理解。
在觸摸屏驅(qū)動(dòng)部分，理論方面我熟悉了解了觸摸屏的原理，即檢測(cè)觸摸點(diǎn)被壓下后的電壓值來(lái)返回坐標(biāo)。通過(guò)代碼分析，掌握了觸摸屏進(jìn)行輸出標(biāo)定、與LED顯示器配合的過(guò)程。課程的最后一部分是AD轉(zhuǎn)換，與之前的轉(zhuǎn)換不同之處在于本次目的是將采集的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在html網(wǎng)頁(yè)中。所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我在掌握boa服務(wù)器的編譯和配置之外還掌握了制作網(wǎng)頁(yè)的基本結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然雖然基本理解了老師講解的理論知識(shí)但是在實(shí)驗(yàn)中仍然遇到了很多問(wèn)題。如在文件共享時(shí)由于忽略pc機(jī)與虛擬機(jī)必須在同一網(wǎng)段的條件導(dǎo)致無(wú)法使用提供的src；修改文件中涉及的路徑與實(shí)際情況不相符使程序編譯出現(xiàn)錯(cuò)誤。還有一些尚未解決的為題，在觸摸屏實(shí)驗(yàn)部分“消除默認(rèn)路徑”部分，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)“沒(méi)有此進(jìn)程”的錯(cuò)誤提示，通過(guò)重啟linux可避免這個(gè)錯(cuò)誤，但是出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因不是很清楚。
8周的課程結(jié)束了，它拓展了我對(duì)嵌入式應(yīng)用涉及的領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，掌握了很多之前沒(méi)有接觸過(guò)的知識(shí)，也在老師和同學(xué)的幫助下比較順利地完成了實(shí)驗(yàn)，尤其是對(duì)在linux系統(tǒng)及xshell下操作的基本命令有了很大的擴(kuò)展和更加熟練的使用。但是老師在講解理論知識(shí)的時(shí)候主要關(guān)注的是程序代碼的解析，所以在做實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟理解的不夠透徹，希望自己日后可以在不斷的鍛煉中逐漸理解。相信無(wú)論是理論知識(shí)還是實(shí)驗(yàn)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都對(duì)我日后深入學(xué)習(xí)嵌入式有很大的幫助。
第三篇：學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)之后的感想
學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)之后的感想
嵌入式系統(tǒng)（Embedded Systems）,實(shí)際上是“嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是相對(duì)于通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而言的。在有些系統(tǒng)里也有計(jì)算機(jī)，但是計(jì)算機(jī)是作為某個(gè)專(zhuān)用系統(tǒng)的一個(gè)部件而存在的。像這樣“嵌入”到更大，專(zhuān)用的系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱(chēng)之為“嵌入式計(jì)算機(jī)”，“嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”或“嵌入式系統(tǒng)”。在日常生活中，早已存在許多嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，如天天必用的移動(dòng)電話(huà)，帶在手腕上的電子表，烹調(diào)用的微波爐，辦公室里的打印機(jī)，汽車(chē)?yán)锏墓┯蛧娚淇刂葡到y(tǒng)，防鎖死剎車(chē)系統(tǒng)（ABS）。以及現(xiàn)在流行的個(gè)人數(shù)字助理（PDA），數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼攝相機(jī)等等，它們內(nèi)部都有一個(gè)中央處理器cpu.嵌入式系統(tǒng)無(wú)處不在，從家庭的洗衣機(jī)，電冰箱，小汽車(chē)到辦公室里的遠(yuǎn)程好會(huì)議系統(tǒng)等，都屬于可以用嵌入式技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和改造的產(chǎn)品。嵌入式系統(tǒng)本是一個(gè)相對(duì)模糊的定義。一個(gè)手持的MP3和PC104的微型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)都可以認(rèn)為是嵌入式系統(tǒng)。
根據(jù)電氣工程師協(xié)會(huì)（IEE）的定義，嵌入式系統(tǒng)是用來(lái)控制或監(jiān)視機(jī)器裝置或工廠(chǎng)等的大規(guī)模系統(tǒng)的設(shè)備。
可以看出此定義是從應(yīng)用方面考慮的。嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機(jī)電等附屬裝置。
國(guó)內(nèi)一般定義為：以應(yīng)用中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁減，從而能夠適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用中對(duì)功能，可靠性，成本，體積，功耗等嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)在應(yīng)用數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了各種通用計(jì)算機(jī)。一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備中就包含5—10個(gè)嵌入式微處理器，鍵盤(pán)，硬盤(pán)，顯示器，Moden，網(wǎng)卡，聲卡，打印機(jī)，掃描機(jī)，數(shù)碼相機(jī)，集線(xiàn)器等，均是由嵌入式處理器進(jìn)程控制的，在制造工業(yè)，過(guò)程控制，通信，儀器，汽車(chē)，航空航天，軍事裝備，消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品等方面，嵌入式系統(tǒng)都有用武之地。
入式系統(tǒng)本身是一個(gè)相對(duì)模糊的定義，一個(gè)手持的MP3和一個(gè)PC104的微型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)都可以認(rèn)為是嵌入式系統(tǒng)。總體來(lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)是“用于控制，監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝備”。一個(gè)典型的桌面Linux系統(tǒng)包括3個(gè)主要的軟件層---linux內(nèi)核、C庫(kù)和應(yīng)用程序代碼。內(nèi)核是唯一可以完全控制硬件的層，內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序代表應(yīng)用程序與硬件之間進(jìn)行會(huì)話(huà)。內(nèi)核之上是C庫(kù)，負(fù)責(zé)把POSIX API轉(zhuǎn)換為內(nèi)核可以識(shí)別的形式，然后調(diào)用內(nèi)核，從應(yīng)用程序向內(nèi)核傳遞參數(shù)。應(yīng)用程序依靠驅(qū)動(dòng)內(nèi)核來(lái)完成特定的任務(wù)。嵌入式與單片機(jī)的關(guān)系與區(qū)別；
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)起源于微型機(jī)時(shí)代，但很快就進(jìn)入到獨(dú)立發(fā)展的單片機(jī)時(shí)代。在單片機(jī)時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)以器件形態(tài)迅速進(jìn)入到傳統(tǒng)電子技術(shù)領(lǐng)域中，以電子技術(shù)應(yīng)用工程師為主體，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電子系統(tǒng)的智能化，而計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍并沒(méi)有真正進(jìn)入單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域。因此，電子技術(shù)應(yīng)用工程師以自己習(xí)慣性的電子技術(shù)應(yīng)用模式，從事單片機(jī)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。這種應(yīng)用模式最重要的特點(diǎn)是：軟、硬件的底層性和隨意性；對(duì)象系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的密切相關(guān)性；缺少計(jì)算機(jī)工程設(shè)計(jì)方法。
雖然在單片機(jī)時(shí)代，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)淡出了嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，但隨著后PC時(shí)代的到來(lái)，網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)得以發(fā)展；同時(shí)，嵌入式系統(tǒng)軟、硬件技術(shù)有了很大的提升，為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人士介入嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊天地。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人士的介入，形成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式帶有明顯的計(jì)算機(jī)的工程應(yīng)用特點(diǎn)，即基于嵌入式系統(tǒng)軟、硬件平臺(tái)，以網(wǎng)絡(luò)、通信為主的非嵌入式底層應(yīng)用。兩種應(yīng)用模式的并存與互補(bǔ)
由于嵌入式系統(tǒng)最大、最廣、最底層的應(yīng)用是傳統(tǒng)電子技術(shù)領(lǐng)域的智能化改造，因此，以通曉對(duì)象專(zhuān)業(yè)的電子技術(shù)隊(duì)伍為主，用最少的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件開(kāi)銷(xiāo)，以8位機(jī)為主，帶有濃重的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)色彩的電子系統(tǒng)應(yīng)用模式會(huì)長(zhǎng)期存在下去。另外，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人士會(huì)愈來(lái)愈多地介入嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，但囿于對(duì)象專(zhuān)業(yè)知識(shí)的隔閡，其應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)集中在網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體、商務(wù)電子等方面，不可能替代原來(lái)電子工程師在控制、儀器儀表、機(jī)械電子等方面的嵌入式應(yīng)用。因此，客觀(guān)存在的兩種應(yīng)用模式會(huì)長(zhǎng)期并存下去，在不同的領(lǐng)域中相互補(bǔ)充。電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式應(yīng)從計(jì)算機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)模式中，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)工程方法和嵌入式系統(tǒng)軟件技術(shù)；計(jì)算機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)模式應(yīng)從電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式中，了解嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的電路系統(tǒng)特性、基本的外圍電路設(shè)計(jì)方法和對(duì)象系統(tǒng)的基本要求等。嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的高低端：由于嵌入式系統(tǒng)有過(guò)很長(zhǎng)的一段單片機(jī)的獨(dú)立發(fā)展道路，大多是基于8位單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)最底層的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，帶有明顯的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式特點(diǎn)。大多數(shù)從事單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員，都是對(duì)象系統(tǒng)領(lǐng)域中的電子系統(tǒng)工程師，加之單片機(jī)的出現(xiàn)，立即脫離了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，以“智能化”器件身份進(jìn)入電子系統(tǒng)領(lǐng)域，沒(méi)有帶入“嵌入式系統(tǒng)”概念。因此，不少?gòu)氖聠纹瑱C(jī)應(yīng)用的人，不了解單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的關(guān)系，在談到“嵌入式系統(tǒng)”領(lǐng)域時(shí)，往往理解成計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的，基于32位嵌入式處理器，從事網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體等的應(yīng)用。這樣，“單片機(jī)”與“嵌入式系統(tǒng)”形成了嵌入式系統(tǒng)中常見(jiàn)的兩個(gè)獨(dú)立的名詞。但由于“單片機(jī)”是典型的、獨(dú)立發(fā)展起來(lái)的嵌入式系統(tǒng)，從學(xué)科建設(shè)的角度出發(fā)，應(yīng)該把它統(tǒng)一成“嵌入式系統(tǒng)”?？紤]到原來(lái)單片機(jī)的電子系統(tǒng)底層應(yīng)用特點(diǎn)，可以把嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用分成高端與低端，把原來(lái)的單片機(jī)應(yīng)用理解成嵌入式系統(tǒng)的低端應(yīng)用，含義為它的底層性以及與對(duì)象系統(tǒng)的緊耦。嵌入式與PC機(jī)的關(guān)系與區(qū)別：
嵌入式系統(tǒng)一般指非 pc 系統(tǒng)，有計(jì)算機(jī)功能但又不稱(chēng)之為計(jì)算機(jī)的設(shè)備或器材。它是以應(yīng)用為中心，軟硬件可裁減的，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)集系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與硬件于一體，類(lèi)似于 pc 中 bios 的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動(dòng)化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，特別適合于要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)的體系。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成，它是可獨(dú)立工作的“器件”。
個(gè)人pc一詞源自于1978年IBM的第一部桌上型計(jì)算機(jī)型號(hào)PC，在此之前有Apple II的個(gè)人用計(jì)算機(jī)。能獨(dú)立運(yùn)行、完成特定功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)。個(gè)人計(jì)算機(jī)不需要共享其他計(jì)算機(jī)的處理、磁盤(pán)和打印機(jī)等資源也可以獨(dú)立工作。今天，個(gè)人計(jì)算機(jī)一詞則泛指所有的個(gè)人計(jì)算機(jī)、如桌上型計(jì)算機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、或是兼容于IBM系統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)等。
嵌入式這門(mén)課程名稱(chēng)對(duì)我來(lái)說(shuō)并不陌生，是因?yàn)樯蠈W(xué)期講我們單片機(jī)的艾爾肯老師提過(guò)，他說(shuō)我們這個(gè)專(zhuān)業(yè)最重要最應(yīng)用兩門(mén)課程是單片機(jī)和嵌入式。那時(shí)候我特別感興趣，還去圖書(shū)館看有關(guān)的書(shū)，在網(wǎng)上查資料，是因?yàn)槲铱傆X(jué)得我們以前學(xué)的都是理論沒(méi)有什么動(dòng)手做的，別人問(wèn)我“你讀的專(zhuān)業(yè)做什么？”，我也說(shuō)不去話(huà)來(lái)，只說(shuō)畫(huà)電路圖，研究計(jì)算機(jī)硬件等回答，所以決心學(xué)好這些課門(mén)，剛開(kāi)始把單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)做的特努力，每次程序下載成功的時(shí)候特別高興，可后來(lái)不怎么感興趣了，因?yàn)槲也粫?huì)寫(xiě)程序，只懂一點(diǎn)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)上的程序是書(shū)上有的要么老師給的，只復(fù)制粘貼而一。
我們開(kāi)始學(xué)習(xí)《ARM&LINUX嵌入式系統(tǒng)教程》，由于初次接觸嵌入式系統(tǒng)，感覺(jué)蠻難的，很多的概念都聽(tīng)也沒(méi)聽(tīng)過(guò)，覺(jué)得挺尷尬，老師每次上課都布置作業(yè)，下課后同學(xué)一起做實(shí)驗(yàn)，我覺(jué)得這個(gè)挺不錯(cuò)的，當(dāng)然，其中遇到很多的難題，很多東西都是第一次接觸，又沒(méi)有別人在旁邊指導(dǎo)操作，完全憑借自己去摸索練習(xí)，我不懂得地方別人懂，誰(shuí)也不懂查資料，吵吵鬧鬧這樣還學(xué)了一些東西，不管怎么說(shuō)自己下手做，還老師關(guān)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提問(wèn)。到第9周我們開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)了，這個(gè)實(shí)驗(yàn)比以前做的實(shí)驗(yàn)難多了，做起來(lái)也難，幾乎每次實(shí)驗(yàn)不那么理想，越努力做好越出問(wèn)題，老師講的時(shí)候覺(jué)得挺懂，一手可以做好實(shí)驗(yàn)感覺(jué)，可事實(shí)不是這樣的。其中的困難可想而知。然而堅(jiān)持就是勝利，牙一咬眼一閉堅(jiān)持做下去，而通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我感覺(jué)收獲還是蠻多的?？赡芪覍?duì)于嵌入式的知識(shí)學(xué)習(xí)的還是不太多，但是這之外的東西收獲頗豐。它讓我學(xué)會(huì)了如何通過(guò)自己的努力去認(rèn)知一個(gè)新事物，更重要的是端正自己的學(xué)習(xí)態(tài)度，只有真正下功夫去學(xué)習(xí)，才能有收獲，正所謂“一份耕耘，一份收獲?！睕](méi)有付出，何談回報(bào)呢?再者，通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我也學(xué)會(huì)了如何去分析問(wèn)題，如何找出自己設(shè)計(jì)中的不足，繼而去排除解決問(wèn)題，這就是一個(gè)自我學(xué)習(xí)的過(guò)程。當(dāng)我通過(guò)實(shí)驗(yàn)去學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)，自己動(dòng)手得出的結(jié)論，不僅能加深我對(duì)嵌入式的理解，更能加深我對(duì)此的記憶。
當(dāng)然，在這其中，我也發(fā)現(xiàn)自己的許多不足之處，由于我把C語(yǔ)言沒(méi)有好好學(xué)習(xí)，才落到如此地步，這也可以說(shuō)是一個(gè)教訓(xùn)吧!我相信在以后的學(xué)習(xí)工作中，我一定會(huì)端正自己的學(xué)習(xí)態(tài)度，一絲不茍的去對(duì)待每一件事。只有做好足夠的準(zhǔn)備，才能事半功倍。參考的書(shū)和網(wǎng)址：
ARM & LINUX 嵌入式系統(tǒng)教程（第2版）第1頁(yè)
第四篇：嵌入式行業(yè)調(diào)查總結(jié)報(bào)告
行業(yè)調(diào)查總結(jié)報(bào)告
一、嵌入式工程師個(gè)人基本情況
在“2012-2013中國(guó)嵌入式開(kāi)發(fā)從業(yè)人員調(diào)查”活動(dòng)中，針對(duì)行業(yè)內(nèi)嵌入式工程師個(gè)人基本情況的調(diào)查，除了延續(xù)前四屆調(diào)查問(wèn)卷的專(zhuān)業(yè)角度和務(wù)實(shí)的關(guān)注點(diǎn)，對(duì)公眾普遍關(guān)注的工作經(jīng)驗(yàn)、學(xué)歷、薪資范圍等關(guān)鍵項(xiàng)著手進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總和分析之外，我們還增加了嵌入式工程師地域分布的調(diào)查。同時(shí)也綜合之前調(diào)查匯總的結(jié)果數(shù)據(jù)，通過(guò)縱向的對(duì)比和分析，力求更全面地呈現(xiàn)出一個(gè)直觀(guān)的、在時(shí)間跨度上的變化趨勢(shì)。
1、工作經(jīng)驗(yàn)
來(lái)自華清遠(yuǎn)見(jiàn)2012-2013的行業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)的結(jié)果顯示，目前從事嵌入式開(kāi)發(fā)“不到1年”和“1-2年”的工程師所占的比例依然是最大的，分別是29%和25%，占總參與調(diào)研人數(shù)的54%，對(duì)比去年增加了4個(gè)百分點(diǎn)，而具備相對(duì)豐富開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的嵌入式工程師（2年以上工作經(jīng)驗(yàn)）則占總調(diào)研人數(shù)的46%。對(duì)比2008至2012年這幾年的調(diào)查數(shù)據(jù)，我們不難得出這樣的結(jié)論：伴隨著整個(gè)嵌入式行業(yè)的快速穩(wěn)步發(fā)展，嵌入式專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)研發(fā)人才分布已經(jīng)呈現(xiàn)出日趨合理的比例結(jié)構(gòu)，過(guò)去的一年，有更多的一線(xiàn)研發(fā)工程師投身到嵌入式這一熱門(mén)行業(yè)中，并且繼續(xù)呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。結(jié)合本報(bào)告后面關(guān)于“企業(yè)人才需求現(xiàn)狀”的調(diào)查結(jié)果，我們也不難分析出，嵌入式企業(yè)的發(fā)展速度和專(zhuān)業(yè)人才的成長(zhǎng)速度依然有一定的差距，行業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)研發(fā)工程師供不應(yīng)求的狀態(tài)扔將會(huì)持續(xù)。嵌入式開(kāi)發(fā)涉及領(lǐng)域極廣，嵌入式產(chǎn)品在日趨智能的工作和生活中也無(wú)處不在，巨大的市場(chǎng)發(fā)展空間將為更多投身嵌入式領(lǐng)域的工程師提供更為廣闊的職業(yè)發(fā)展平臺(tái)，我們相信，伴隨著未來(lái)幾年更多的專(zhuān)業(yè)嵌入式人才的加盟，這個(gè)行業(yè)將在堅(jiān)實(shí)的步伐中高昂挺進(jìn)全盛期。
2、學(xué)歷要求
來(lái)自2012-2013的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，嵌入式開(kāi)發(fā)從業(yè)人員的學(xué)歷仍然以本科（60%）和碩士（23%）居多，占所有參與調(diào)查人員的 83%，和去年調(diào)查報(bào)告結(jié)果基本持平。從中可以看出：在整個(gè)嵌入式行業(yè)的從業(yè)人員中，本科生和研究生憑借其扎實(shí)的理論功底和良好的綜合素質(zhì)，依然是嵌入式開(kāi)發(fā)從業(yè)者的主要群體，并且在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)也將持續(xù)穩(wěn)居此項(xiàng)調(diào)查的前兩位。同時(shí)，我們也可以進(jìn)一步得出結(jié)論：在社會(huì)生活壓力不斷增大、大學(xué)生就業(yè)率更低、難度更高的今天，高校專(zhuān)業(yè)學(xué)科建設(shè)和教學(xué)改革的步伐越來(lái)越快，嵌入式及相關(guān)專(zhuān)業(yè)在大學(xué)校園內(nèi)的普及和發(fā)展也達(dá)到了前所未有的速度。在高校更加貼近用人企業(yè)真實(shí)需求的實(shí)訓(xùn)模式的引導(dǎo)下，越來(lái)越多的計(jì)算機(jī)、電子、自動(dòng)化等相關(guān)專(zhuān)業(yè)及物理、數(shù)學(xué)、信息工程等基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生開(kāi)始將自己的職業(yè)規(guī)劃定位到高薪誘人且發(fā)展前景極為廣闊的專(zhuān)業(yè)嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。而作為一個(gè)具有龐大基數(shù)的群體，本科生勢(shì)必將成為未來(lái)解決嵌入式人才供不應(yīng)求問(wèn)題的一個(gè)巨大突破口，而對(duì)于這樣一個(gè)蓬勃發(fā)展的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，也勢(shì)必將為更多大學(xué)生提供更高質(zhì)量的就業(yè)機(jī)會(huì)，從而有效推動(dòng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)畢業(yè)生與企業(yè)人才真實(shí)需求的無(wú)縫對(duì)接。
3、地域分布
嵌入式行業(yè)從業(yè)人員的地域分布為本調(diào)查活動(dòng)的新增調(diào)研項(xiàng)目，調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，嵌入式開(kāi)發(fā)從業(yè)人員主要集中在北京、深圳、上海、廣州、成都等一線(xiàn)城市，分別占總調(diào)研人數(shù)的18%、13%、11%、9%、8%，總計(jì)占59%。這一調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，高新技術(shù)企業(yè)密集的大城市仍然是廣大嵌入式開(kāi)發(fā)者獲取更多工作機(jī)會(huì)及長(zhǎng)遠(yuǎn)職業(yè)發(fā)展空間的首選。隨著國(guó)家中西部開(kāi)發(fā)的不斷加強(qiáng)以及更多創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園和國(guó)際知名企業(yè)的入駐落戶(hù)，武漢、西安等中西部城市也將呈現(xiàn)越來(lái)越旺盛的嵌入式人才需求，相信這將為更多的嵌入式開(kāi)發(fā)者提供更為廣闊的地域發(fā)展空間及就業(yè)機(jī)會(huì)，任何城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，都離不開(kāi)眾多專(zhuān)業(yè)人才的加入。
4、薪資水平
來(lái)自華清遠(yuǎn)見(jiàn)2012-2013的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，嵌入式行業(yè)從業(yè)人員月薪為3000-8000元的比例占到69%，與去年保持一致，月薪3000以下的比例減少了一個(gè)百分點(diǎn)，8000元以上高薪部分的比例略有增加。結(jié)合本次調(diào)查在職工程師“工作經(jīng)驗(yàn)”項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，工作在 1-2年的工程師薪水基本會(huì)在3000-8000元的范圍，而隨著工作年限的增加，薪資水平也會(huì)有較明顯的提高。對(duì)于嵌入式工程師來(lái)說(shuō)，“經(jīng)驗(yàn)”會(huì)顯得尤為重要，相比其他IT從業(yè)人員，嵌入式工程師的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)將會(huì)使薪水增長(zhǎng)更快。當(dāng)然對(duì)于新入行的嵌入式工程師來(lái)說(shuō)，也將面臨巨大的機(jī)遇，從個(gè)人職業(yè)發(fā)展角度來(lái)看，未來(lái)將會(huì)有更大的發(fā)展空間。該項(xiàng)調(diào)查通過(guò)客觀(guān)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，全面反映了嵌入式開(kāi)發(fā)從業(yè)人員的一個(gè)整體薪資待遇情況，顯然由于整個(gè)嵌入式行業(yè)正處于高速發(fā)展期，必然使得專(zhuān)業(yè)人才的薪資發(fā)展空間與其個(gè)人專(zhuān)業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累直接相關(guān)。人才永遠(yuǎn)是企業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力，而嵌入式工程師作為一個(gè)高薪誘人、極具成長(zhǎng)空間及發(fā)展?jié)摿Φ膶?zhuān)業(yè)技術(shù)崗位，也必將成為推動(dòng)整個(gè)嵌入式行業(yè)更加快速地向前邁進(jìn)的中堅(jiān)力量。
二、嵌入式行業(yè)公司的基本狀況
接下來(lái)的調(diào)查是針對(duì)與技術(shù)工程師息息相關(guān)的嵌入式行業(yè)中眾多產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，以期能夠幫助大家從另外一個(gè)角度，借助更廣闊的視野來(lái)分析了解整個(gè)嵌入式行業(yè)的現(xiàn)狀。結(jié)合嵌入式企業(yè)在研發(fā)產(chǎn)品應(yīng)用及核心技術(shù)領(lǐng)域的特點(diǎn)，本部分調(diào)查內(nèi)容主要從“所屬行業(yè)分布情況、公司規(guī)模、軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)、軟件開(kāi)發(fā)調(diào)試工具、軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)、處理器芯片、軟硬件人員安排、未來(lái)嵌入式操作系統(tǒng)首選”等方面展開(kāi)，其中本調(diào)查中新增的項(xiàng)目包括：軟件開(kāi)發(fā)調(diào)試工具、處理器芯片、未來(lái)嵌入式操作系統(tǒng)首選等項(xiàng)目，以幫助大家更加全面而有針對(duì)性地了解嵌入式行業(yè)內(nèi)，專(zhuān)業(yè)研發(fā)企業(yè)的整體狀況及未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
1、所屬行業(yè)分布情況
作為智能設(shè)備及終端產(chǎn)品的核心基礎(chǔ)，嵌入式技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會(huì)工作及生活的各個(gè)領(lǐng)域。由于嵌入式技術(shù)的成熟應(yīng)用，也進(jìn)一步加速了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。來(lái)自2012-2013的行業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前嵌入式產(chǎn)品應(yīng)用最多的三大領(lǐng)域依然是“消費(fèi)電子、通信設(shè)備、工業(yè)控制”，所占比例分別是23%、17%和13%，三大領(lǐng)域所占比例之和占53%，其中消費(fèi)電子所占比例將相較去年有明顯增長(zhǎng)，相信這與智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備的大面積普及有直接關(guān)系。而占據(jù)9%的“其他”一項(xiàng)選擇中，參與調(diào)查者主要選擇的是“電力設(shè)備、智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、儀器儀表、教育”等行業(yè)。我們有理由相信，這些都充分表明，未來(lái)嵌入式系統(tǒng)將會(huì)走進(jìn)IT產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，成為推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心中堅(jiān)力量。
2、公司規(guī)模
從“公司規(guī)?！闭{(diào)查項(xiàng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，100人以?xún)?nèi)的小型公司所占比例為49%，基本上接近一半，100-500人的中型公司所占比例為 29%，這和傳統(tǒng)的IT企業(yè)規(guī)模構(gòu)成差別還是比較大，這恰恰說(shuō)明了嵌入式系統(tǒng)充分結(jié)合行業(yè)應(yīng)用、具有靈活定制性的特點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在每個(gè)典型的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)都要求企業(yè)具備一定的專(zhuān)注性和專(zhuān)業(yè)性，這與傳統(tǒng)的IT行業(yè)經(jīng)常會(huì)在某個(gè)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)壟斷的大型企業(yè)的局面有所不同。
3、軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇
來(lái)自華清遠(yuǎn)見(jiàn)2012-2013的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在嵌入式產(chǎn)品研發(fā)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇上，嵌入式Linux仍以42%的市場(chǎng)份額遙遙領(lǐng)先于其他嵌入式開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái)，由此可見(jiàn)，Linux憑借其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，依然成為眾多嵌入式企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的首選。而作為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的重要切入點(diǎn)，智能手機(jī)操作系統(tǒng)平臺(tái)也吸引了越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)者加入，Android智能手機(jī)操作系統(tǒng)平臺(tái)以絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)（16%）成為手機(jī)操作系統(tǒng)平臺(tái)首選，市場(chǎng)份額也在逐年提升，對(duì)比去年的調(diào)研數(shù)據(jù)，雖然iOS操作系統(tǒng)在過(guò)去的一年增長(zhǎng)幅度高于Android，但與Android操作系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率仍然有一定的差距，以5%的比例屈居手機(jī)操作系統(tǒng)平臺(tái)第二。在對(duì)華清遠(yuǎn)見(jiàn)老學(xué)員的回訪(fǎng)中，很多嵌入式linux就業(yè)班畢業(yè)的學(xué)員，目前也呈現(xiàn)出軟硬件各方向的多元發(fā)展趨勢(shì)，也有部分畢業(yè)學(xué)員直接進(jìn)入Android移動(dòng)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，由此可見(jiàn)，嵌入式Linux的學(xué)習(xí)無(wú)疑給眾多學(xué)員提供了更為廣闊的職業(yè)發(fā)展空間，究其原因主要是在于Android手機(jī)操作系統(tǒng)是在Linux內(nèi)核基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，尤其在底層部分，兩個(gè)系統(tǒng)基本是一樣的，對(duì)于之前一直從事Linux開(kāi)發(fā)的工程師來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)向Android平臺(tái)開(kāi)發(fā)是比較輕松的事。而在新興物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，嵌入式作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的核心技術(shù)之一，也將為嵌入式系統(tǒng)提供更為廣闊的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。嵌入式Linux的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展空間、Android、iOS等平臺(tái)智能設(shè)備的廣泛應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)的巨大產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間，所有這些與嵌入式相關(guān)的行業(yè)新動(dòng)向，無(wú)疑為更多邁入嵌入式開(kāi)發(fā)的初學(xué)者提供更好的就業(yè)機(jī)會(huì)和職業(yè)發(fā)展前景。
4、軟件開(kāi)發(fā)調(diào)試工具的選擇
軟件開(kāi)發(fā)調(diào)試工具的選擇為本新增調(diào)研項(xiàng)目，調(diào)查統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，keil和IAR分別以37%、24%的比例成為嵌入式開(kāi)發(fā)者的主要調(diào)試工具，總計(jì)占所有參與調(diào)研人數(shù)的61%。合適的調(diào)試工具的選擇使用，可以大大加快產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)進(jìn)度。這也使得在調(diào)試工具層面的技術(shù)支持和發(fā)展成為研發(fā)過(guò)程中需要考慮的因素之一。同時(shí)，這個(gè)調(diào)查結(jié)果也為初學(xué)者如何選擇開(kāi)發(fā)工具提供有價(jià)值的參考。
5、硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇
從2012-2013的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中可以看到，ARM處理器（包括ARM7/9/
11、Cortex-M系列、Cortex-A系列）毫無(wú)疑問(wèn)地占據(jù)了嵌入式處理器絕大部分的市場(chǎng)份額（74%），在ARM及其合作伙伴的市場(chǎng)推動(dòng)下，ARM7/9/11較前一年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，出現(xiàn)了非常明顯的下滑，市場(chǎng)份額下降了13個(gè)百分點(diǎn)，而最新ARMv7架構(gòu)的Cortex系列處理器成功布局嵌入式移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域并取得了快速的發(fā)展，其中定位低端的Cortex-M系列處理器和定位高端的Cortex-A處理器較一年前的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分布有兩個(gè)百分點(diǎn)的增長(zhǎng)，已毋庸置疑地成為ARM處理器應(yīng)用的主流。隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)低功耗微控制器的需求必然會(huì)更進(jìn)一步地推動(dòng)Cortex-M系列處理器的快速應(yīng)用，而高性能智能手機(jī)、平板電腦及更多智能終端設(shè)備的開(kāi)速普及則使得Cortex-A系列處理器獲得了快速發(fā)展的機(jī)會(huì)。
6、處理器芯片的選擇
處理器芯片的選擇為本新增的調(diào)研項(xiàng)目，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的結(jié)果顯示，TI（德州儀器）和SAMSUNG（三星），成為最受開(kāi)發(fā)者歡迎的嵌入式處理器芯片提供商，占據(jù)了接近一半（47%）的市場(chǎng)份額，其他知名廠(chǎng)家處理器芯片所占市場(chǎng)份額分布為：Qualcomm（高通）10%、Intel（英特爾）8%、NXP（恩智浦）6%、Atmel（愛(ài)特梅爾）5%、Nvidia（英偉達(dá)）5%、Freescale（飛思卡爾）4%、Renesas（瑞薩）3%，除以上廠(chǎng)家之外的其他處理器則占總體市場(chǎng)份額的12%。
7、軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的使用
來(lái)自2012-2013華清遠(yuǎn)見(jiàn)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在嵌入式產(chǎn)品研發(fā)的軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的使用上，C語(yǔ)言仍然是嵌入式開(kāi)發(fā)過(guò)程中最普遍使用的語(yǔ)言，其市場(chǎng)份額繼續(xù)保持領(lǐng)先（70%），這一統(tǒng)計(jì)結(jié)果再一次表明，無(wú)論是在傳統(tǒng)的工業(yè)控制領(lǐng)域、通信領(lǐng)域，還是迅猛發(fā)展的消費(fèi)電子，安防控制、信息家電等領(lǐng)域，C語(yǔ)言均是嵌入式開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的首選。對(duì)比去年的調(diào)研數(shù)據(jù)，Java語(yǔ)言和Objective-C的使用比例有所上升，究其原因不難看出，Android智能手機(jī)操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需求推動(dòng)了java語(yǔ)言的廣泛使用，成為在嵌入式領(lǐng)域內(nèi)最受歡迎的高級(jí)語(yǔ)言，而iOS智能手機(jī)操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)則拓展了Objective-C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)人群。C++所占比例為10%，位居第三。匯編語(yǔ)言所占比例3%，與去年持平。
8、軟硬件人員的安排
2012-2013的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，有一半從事嵌入式產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)都是采用軟硬件人員分工合作完成產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方式（50%），與去年的調(diào)查數(shù)據(jù)（62%）橫向?qū)Ρ瓤矗@一選項(xiàng)所占的比例也呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)（下降了12個(gè)百分點(diǎn)）。而“人員不分開(kāi)，要求員工同時(shí)具備硬件和軟件開(kāi)發(fā)能力，可獨(dú)立完成項(xiàng)目”的公司所占比例，由去年的22%上升到今年的29%（上升了7個(gè)百分點(diǎn)）。從這一轉(zhuǎn)變，我們可以看到：嵌入式系統(tǒng)作為一個(gè)軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)，需要嵌入式開(kāi)發(fā)工程師在軟件和硬件兩個(gè)方面都不斷深化學(xué)習(xí)，同時(shí)具備軟硬件開(kāi)發(fā)能力的工程師，將在求職過(guò)程中擁有更多的選擇機(jī)會(huì)以及更大的成長(zhǎng)空間。同時(shí)，從各大招聘網(wǎng)站的最新搜索數(shù)據(jù)中也可以看出，目前嵌入式軟件開(kāi)發(fā)人才的需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于純硬件開(kāi)發(fā)人才，嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目研發(fā)差不多80%以上的工作量都是在軟件部分，軟件是嵌入式系統(tǒng)最核心的部分，也是體現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的最關(guān)鍵部分，企業(yè)對(duì)嵌入式軟件開(kāi)發(fā)人才的需求必將持續(xù)上漲。
9、未來(lái)嵌入式操作系統(tǒng)首選
在本新增調(diào)研項(xiàng)目中新增了對(duì)未來(lái)1-2年內(nèi)嵌入式行業(yè)會(huì)占主導(dǎo)地位的嵌入式操作系統(tǒng)的調(diào)查，調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，嵌入式Linux仍然是未來(lái)幾年內(nèi)，嵌入式工程師認(rèn)可的最具發(fā)展?jié)摿Φ氖走x嵌入式操作系統(tǒng)，所占比例接近一半（47%），而Android智能手機(jī)操作系統(tǒng)，也受到了越來(lái)越多嵌入式工程師的關(guān)注，并對(duì)其在移動(dòng)手機(jī)操作系統(tǒng)中廣闊的發(fā)展空間及發(fā)展?jié)摿Τ錆M(mǎn)了期待。由此可見(jiàn)，作為開(kāi)源系列的兩款優(yōu)秀的嵌入式操作系統(tǒng)（嵌入式Linux及 Android），其開(kāi)源的特性，無(wú)疑使其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，具備了最強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)及用戶(hù)基礎(chǔ)，用戶(hù)就是王道。
獲取專(zhuān)業(yè)知識(shí)的途徑
1、首選搜索引擎
在嵌入式工程師對(duì)搜索引擎使用習(xí)慣的調(diào)查中，百度和Google的使用率依然是平分秋色，這和這兩個(gè)搜索引擎在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的實(shí)際占有率有很大差別，也與正打得火熱的國(guó)內(nèi)搜索引擎市場(chǎng)的實(shí)際狀況有很大的不同。究其原因，這與嵌入式工程師會(huì)經(jīng)常搜索國(guó)外的最新技術(shù)資料有直接關(guān)系，Google在搜索國(guó)外網(wǎng)站技術(shù)資料的廣度和深度上具有明顯的優(yōu)勢(shì)。嵌入式技術(shù)更新非?？欤瑢?duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，必須具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，善于通過(guò)各種渠道更新自身的知識(shí)體系，關(guān)注最新技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)，適應(yīng)行業(yè)最新發(fā)展需求。
2、微博平臺(tái)
由于微博在發(fā)布信息及信息傳播上具備速度快的明顯優(yōu)勢(shì)，目前已成為主流的媒體平臺(tái)之一。以成為。通過(guò)2012-2013的調(diào)查數(shù)據(jù)，我們可以看出，嵌入式工程師對(duì)微博的熱度雖然明顯低于大眾用戶(hù)，但關(guān)注微博的嵌入式工程師也在慢慢增多。對(duì)比去年的調(diào)研數(shù)據(jù)，很少使用微博的用戶(hù)，下降了18個(gè)百分點(diǎn)（由去年的65%下降到今年的47%）。使用新浪和騰訊微博的用戶(hù)比例分別是35%和16%，也有更多的行業(yè)媒體與嵌入式企業(yè)通過(guò)微博手段發(fā)布行業(yè)資訊及企業(yè)動(dòng)態(tài)，吸引更多的嵌入式工程師關(guān)注，相信這對(duì)于企業(yè)品牌及產(chǎn)品形象的傳播將會(huì)提供更多的幫助。
四、嵌入式工程師對(duì)職業(yè)生涯的看法
作為一個(gè)正在高速發(fā)展的行業(yè)，許多技術(shù)工程師和準(zhǔn)備進(jìn)入行業(yè)的技術(shù)愛(ài)好者都非常關(guān)注嵌入式領(lǐng)域未來(lái)的職業(yè)規(guī)劃和行業(yè)整體的發(fā)展?fàn)顩r。本部分調(diào)查則主要從“企業(yè)人才需求現(xiàn)狀、對(duì)工作薪資的滿(mǎn)意度、未來(lái)一年薪資漲幅、如何看待培訓(xùn)以及對(duì)未來(lái)職業(yè)人生的規(guī)劃”等方面進(jìn)行問(wèn)題設(shè)置，希望能從各個(gè)角度上展現(xiàn)嵌入式工程師對(duì)目前工作狀態(tài)的的滿(mǎn)意程度和真實(shí)需求。
1、企業(yè)人才需求現(xiàn)狀
來(lái)自2012-2013的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在整個(gè)行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，嵌入式人才需求目前仍然是供不應(yīng)求，74%左右參與調(diào)查的一線(xiàn)工程師均表示，自己所屬的公司目前都急缺嵌入式開(kāi)發(fā)方面的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。雖然人才缺口仍然很大，但連續(xù)4年的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，這一比例已在持續(xù)下降（2011年比2010年低了5個(gè)百分點(diǎn)，2012年比 2011年低了3個(gè)百分點(diǎn)，2013年比2012年低了1個(gè)百分點(diǎn)），這也表明，隨著國(guó)家政策的更加重視、市場(chǎng)的整體推動(dòng)及多渠道的嵌入式人才培養(yǎng)體系的不斷完善，嵌入式開(kāi)發(fā)人才需求瓶頸的問(wèn)題，在逐步得到緩解，整個(gè)嵌入式專(zhuān)業(yè)人才市場(chǎng)的供求關(guān)系正在向更健康的方向發(fā)展和邁進(jìn)。但是企業(yè)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才需求量的缺口依然非常大，整個(gè)嵌入式行業(yè)的發(fā)展也需要更多專(zhuān)業(yè)嵌入式人才的加盟，而且越早進(jìn)入這個(gè)行業(yè)，優(yōu)勢(shì)越大。
2、對(duì)工作薪資的滿(mǎn)意度
本薪資滿(mǎn)意度的調(diào)查結(jié)果顯示，有63%的工程師對(duì)目前的薪資水平表示非常滿(mǎn)意或基本滿(mǎn)意，比去年同期有4個(gè)百分點(diǎn)的增長(zhǎng)。另外有37%的人對(duì)目前薪資表示了不滿(mǎn)意。結(jié)合“薪資分布”調(diào)查項(xiàng)的結(jié)果，本的薪資水平與工程師的滿(mǎn)意度基本保持了同等比例的增長(zhǎng)，工程師對(duì)自身能力的提升充滿(mǎn)了信心，對(duì)行業(yè)發(fā)展的整體趨勢(shì)表現(xiàn)出非常積極的態(tài)度。
3、未來(lái)一年薪資漲幅
來(lái)自華清遠(yuǎn)見(jiàn)2012-2013的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，針對(duì)“未來(lái)一年薪資漲幅”的調(diào)查結(jié)果顯示，幾乎所有在職工程師對(duì)未來(lái)一年薪資的增長(zhǎng)都充滿(mǎn)了信心，其中接近68%的人預(yù)測(cè)漲幅會(huì)在40%以?xún)?nèi)，16%的預(yù)測(cè)漲幅會(huì)在41-60%之間，比去年上升了5個(gè)百分點(diǎn)，13%的人預(yù)測(cè)漲幅會(huì)在61%以上，比去年上升了5個(gè)百分點(diǎn)，以上數(shù)據(jù)要高于整個(gè)IT行業(yè)的平均水平，這充分說(shuō)明在嵌入式領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)人員對(duì)自身的發(fā)展有更高的要求和更大的信心，對(duì)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展也表示出積極樂(lè)觀(guān)的態(tài)度。嵌入式技術(shù)的成熟應(yīng)用推動(dòng)了很多產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，例如物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等，這也讓嵌入式工程師看到了未來(lái)自身的更高價(jià)值。對(duì)于用人企業(yè)來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)人員對(duì)未來(lái)薪資有更加的期望會(huì)增加企業(yè)開(kāi)發(fā)成本，企業(yè)必須通過(guò)不斷推出有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，更高效的內(nèi)部管理，才能留住更多的人才，保證企業(yè)利潤(rùn)的持續(xù)增長(zhǎng)。
4、未來(lái)職業(yè)人生的規(guī)劃
在2012-2013的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果中，“對(duì)未來(lái)職業(yè)人生的規(guī)劃”一項(xiàng)，接近66%的工程師給予了肯定的評(píng)價(jià)，其中48%的工程師表示希望提升自己的層次，期待目前所在公司能給自己更大的成長(zhǎng)空間。18%的工程師則表示喜歡自己現(xiàn)在的公司以及工作職位，短時(shí)間內(nèi)應(yīng)該不會(huì)有較大的改變?？紤]跳槽的工程師所占比例為23%，比去年上升了4個(gè)百分點(diǎn)，打算自己創(chuàng)業(yè)的為7%，其他選項(xiàng)均占較小比例。對(duì)比去年同期的數(shù)據(jù)，我們不難看出，由于行業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)人才的持續(xù)緊缺，嵌入式研發(fā)工程師在職業(yè)發(fā)展上擁有更多的主動(dòng)選擇權(quán)。
第五篇：計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)暑期學(xué)習(xí)嵌入式社會(huì)實(shí)踐總結(jié)報(bào)告
實(shí)踐報(bào)告摘要：學(xué)習(xí)嵌入式是我的夢(mèng)想，我很羨慕能夠在嵌入式方面獨(dú)檔一面的高手，希望有一天我也能像他們那樣自信自如的在嵌入式這片熱土上揮灑著自己的青春和浪漫。帶著無(wú)比豪邁的心情和繽紛的夢(mèng)想來(lái)到易嵌學(xué)習(xí)嵌入式，在新的老師、新的同學(xué)和新的環(huán)境中，我開(kāi)始了我的嵌入式學(xué)習(xí)，開(kāi)始了新一輪的拼搏。
在易嵌短暫的兩個(gè)月，我們從linux基礎(chǔ)入手，強(qiáng)化了c語(yǔ)言編程，學(xué)習(xí)了linux系統(tǒng)編程和網(wǎng)絡(luò)編程。時(shí)間雖短，但成長(zhǎng)很快，無(wú)論是理論知識(shí)還是實(shí)踐能力都得到了大幅度的提高。在這里將理論和實(shí)踐相結(jié)合，相互促進(jìn)，相互補(bǔ)充，使得學(xué)習(xí)更加透徹。通過(guò)用不同方法實(shí)現(xiàn)同一個(gè)項(xiàng)目，不斷深入，層層推進(jìn)，學(xué)以致用！
在易嵌的這個(gè)暑假，我過(guò)得充實(shí)而快樂(lè)。在這里有著同學(xué)間的探討、師生間的互動(dòng)和魔鬼般的訓(xùn)練！在我豐富多彩的人生路上留下了永遠(yuǎn)亮麗與難忘的記憶！
關(guān)鍵字：易嵌 嵌入式 linux c語(yǔ)言 難忘的記憶
實(shí)踐報(bào)告正文：看著四年的大學(xué)生活就快要結(jié)束了，心中隱隱有一種傷感與失落，我陷入了沉思：該挺直腰桿走自己的路了！學(xué)習(xí)嵌入式是我的夢(mèng)想，我很羨慕能夠在嵌入式方面獨(dú)檔一面的高手，希望有一天我也能像他們那樣自信自如的在嵌入式這片熱土上揮灑著自己的青春和浪漫。
當(dāng)我決定好好利用這個(gè)暑假，學(xué)習(xí)我一直都想去學(xué)的嵌入式的時(shí)候，就注定要在我豐富多彩的人生路上留下永遠(yuǎn)亮麗與難忘的記憶！算算畢業(yè)的時(shí)間，我已經(jīng)聞到了離別的氣息，在這即將遠(yuǎn)離大學(xué)時(shí)代的時(shí)刻，才真正懂得回眸的意義。想想走過(guò)的路，想想現(xiàn)在的路，想想來(lái)時(shí)的路，不知道未來(lái)能否成功，既然選擇了遠(yuǎn)方，就注定要風(fēng)雨兼程！帶著無(wú)比豪邁的心情和繽紛的夢(mèng)想來(lái)到易嵌學(xué)習(xí)嵌入式，希望在這嶄新的一頁(yè)留下人生的美好！在新的老師、新的同學(xué)和新的環(huán)境中，我開(kāi)始了我的嵌入式學(xué)習(xí)，開(kāi)始了新一輪的拼搏。
無(wú)論現(xiàn)在多么努力都無(wú)法追回失去的金色年華，所以在開(kāi)班典禮的時(shí)候，我便為自己制定了目標(biāo)！我將好好利用最后一個(gè)暑假，多學(xué)些知識(shí)鍛煉自己，為自己儲(chǔ)備一些精神食糧并不斷開(kāi)拓視野和提升自己的能力，讓自己能夠在畢業(yè)的時(shí)候成為學(xué)校的驕傲！
在易嵌短暫的兩個(gè)月，我們從linux基礎(chǔ)入手，強(qiáng)化了c語(yǔ)言編程，學(xué)習(xí)了linux系統(tǒng)編程和網(wǎng)絡(luò)編程。時(shí)間雖短，但成長(zhǎng)很快，無(wú)論是理論知識(shí)還是實(shí)踐能力都得到了大幅度的提高。
通過(guò)對(duì)linux操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，我初步掌握了linux基礎(chǔ)。剛開(kāi)始我對(duì)linux只是有一點(diǎn)兒了解，但并沒(méi)有真正的去接觸。在這段時(shí)間里，從linux系統(tǒng)安裝開(kāi)始著手，了解linux的發(fā)展，相比其他系統(tǒng)，它有很多優(yōu)點(diǎn)。在安裝好系統(tǒng)后，學(xué)習(xí)了linux的分區(qū)命名、linux的常用命令、文本編輯器vi、shell的使用、源代碼的編譯和調(diào)試、多模塊的編譯和鏈接以及管理工具。通過(guò)這些學(xué)習(xí)，我基本能夠在linux系統(tǒng)下通過(guò)vi編輯器編寫(xiě)c語(yǔ)言程序，通過(guò)一些常用命令來(lái)調(diào)試、查看程序。
能夠在這么短的時(shí)間內(nèi)初步掌握l(shuí)inux，與在學(xué)校學(xué)習(xí)一門(mén)課程意義完全不同，通過(guò)老師的講解，自己的練習(xí)，同學(xué)之間的交流，能夠加深印象，熟練操作。
學(xué)習(xí)linux基礎(chǔ)只是我嵌入式學(xué)習(xí)歷程的一個(gè)開(kāi)始，雖然有好多命令還不太熟悉，有好多命令都還沒(méi)有去嘗試過(guò)，但我相信隨著后期的學(xué)習(xí)，我將逐漸熟練掌握。
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