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學習嵌入式課程 瞭解嵌入式的特點以及驅動的作用

  嵌入式又分為軟體與硬體,作為“軟硬兼施”的嵌入式開發,需要紮實的基礎已經不懈的努力。面對相對複雜的嵌入式系統的研發過程,在學習的過程中需要更多關注完整的知識體系結構的建立。

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  一、嵌入式的特點

  1、系統核心小:嵌入式系統一般是應用於小型電子裝置的,系統資源相對有限,所以核心較之傳統的作業系統要小得多,它的特點如下:

  2、專用性強:嵌入式系統的個性化很強,其中的軟體系統和硬體的結合非常緊密,一般要針對硬體進行系統的移植

  3、系統精簡:嵌入式系統一般不要求其功能設計及實現上過於複雜,這樣一方面利於控制系統成本,同時也利於系統安全

  4、實時性作業系統:這是嵌入式軟體的基本要求,而且軟體要求固化儲存,以提高速度,軟體程式碼要求高質量和高可靠性,實時性

  二、驅動的作用

  任何一個計算機系統的執行都是系統中軟硬體協作的結果,沒有硬體的軟體是空中樓閣,而沒有軟體的硬體則只是一堆廢鐵。硬體是底層基礎,是所有軟體得以執行的平臺,程式碼最終會落實為硬體上的組合邏輯與時序邏輯;軟體則實現了具體應用,它按照各種不同的業務需求而設計,滿足了使用者的需求。硬體較固定,軟體則很靈活,可以適應各種複雜多變的應用。可以說,計算機系統的軟硬體互相成就了對方。

  但是,軟硬體之間同樣存在著悖論,那就是軟體和硬體不應該互相***到對方的領地。為了儘可能快速地完成設計,應用軟體工程師不想也不必關心硬體,而硬體工程師也難有足夠的閒暇和能力來顧及軟體。

  應用軟體工程師需要看到一個沒有硬體的純粹的軟體世界,硬體必須被透明地呈現給他們。誰來實現硬體對應用軟體工程師的隱形?這個艱鉅的任務就落在了驅動工程師的頭上。

  對裝置驅動最通俗的解釋就是“驅使硬體裝置行動”。裝置驅動與底層硬體直接打交道,按照硬體裝置的具體工作方式讀寫裝置暫存器,完成裝置的輪詢、中斷處理、DMA通訊,進行實體記憶體向虛擬記憶體的對映,最終使通訊裝置能夠收發資料,使顯示裝置能夠顯示文字和畫面,使儲存裝置能夠記錄檔案和資料。

  由此可見,裝置驅動充當了硬體和應用軟體之間的紐帶,它使得應用軟體只需要呼叫系統軟體的應用程式設計介面(API)就可讓硬體去完成要求的工作。

  驅動程式溝通著硬體和應用軟體,而驅動工程師則溝通著硬體工程師和應用軟體工程師。隨著通訊、電子行業的迅速發展,全世界每天都會有大量的新晶片被生產,大量的新電路板被設計,因此,也會有大量裝置驅動需要開發。

  這些裝置驅動,或執行在簡單的單任務環境中,或執行在VxWorks、Linux、Windows等多工作業系統環境中,發揮著不可替代的作用。