前言

内容：

嵌入式软件

中论

嵌入式软件

分类

系统软件：控制和管理嵌入式系统资源，比如设备驱动程序、嵌入式操作系统、嵌入式中间件
应用程序：嵌入式系统中的上层软件，比如飞控软件、手机软件
支撑软件：辅助软件开发的工具软件，比如系统分析设计工具、在线仿真工具

板级支持包(BSP)

介于主板硬件和操作系统中驱动层程序之间的一层。主要包括两个方面：引导加载程序BootLoader和设备驱动程序

功能：

单板硬件初始化，主要是CPU的初始化
为操作系统提供设备驱动程序和程序中断服务程序
定制操作系统的功能，为软件系统提供一个实时的多任务的运行环境
初始化操作系统，为操作系统的正常运行做好准备

特点：

硬件相关性
操作系统相关性

BootLoader

嵌入式系统加电后运行的第一段软件代码，在操作系统内核运行之前的一小段程序。主要是初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境设置到一个合适的状态。

功能：

片级初始化。主要完成微处理器初始化
板级初始化。主要完成微处理器以外的其他硬件设备初始化。
加载内核（系统级初始化）。将操作系统和应用程序的映像从Flash存储器复制到系统的内存中，然后跳转到系统内核的第一条指令处继续执行。

在一个嵌入式系统中，操作系统是可有可无的。但设备驱动程序是必不可少的。

设备驱动程序：一组库函数，用来对硬件进行初始化和管理，并向上层软件提供良好的访问接口。

设备驱动程序基本功能：

硬件启动

硬件关闭

硬件停用

硬件启用

读操作

写操作

嵌入式系统

嵌入式系统的组成

嵌入式处理器
相关支撑硬件
嵌入式操作系统
支撑软件
应用软件

嵌入式系统的特点

专用型强
技术融合
软硬一体软件为主
比通用计算机资源少
程序代码固化在非易失的存储器中
需专门开发工具和环境
体积小、价格低
对安全性和可靠性要求高

嵌入式系统的分类

用途：嵌入式实时（强实时和弱实时）和嵌入式非实时

安全：安全攸关和非安全攸关系统

嵌入式系统的层级

硬件层
抽象层（驱动）
操作系统层
中间件层
应用层

嵌入式数据库系统

特点：

设备随时移动性
网络频繁断接
网络条件多样化
信息能力不对称

组成：

主数据库
同步服务器
嵌入式数据库
网络连接

嵌入式移动数据库比如满足数据一致性（复制性）、高校的事务处理以及数据的安全性等关键问题。

嵌入式操作系统EOS

特点：

微型化
代码质量高
专业化
实时性强
可裁减和可配置

实时操作系统RTOS

特点：能够接受并以足够快的速度予以处理，能够提供及时响应和高可靠性。

特征：高精度计时系统；多级中断机制；实时调度机制

嵌入式实时系统中，要求系统在投入运行前即具有确定性和可预测性。

可预测性：在运行之前，其功能、响应特性和执行结果是可预测的。

确定性：系统在给定的初试状态和输入条件下，在确定的时间内给出确定的结果。

嵌入式软件设计

嵌入式软件开发是一个典型的交叉平台开发环境，包含三个高度集成的部分

运行在宿主机和目标机上的强有力的交叉开发工具和实时程序
运行在目标机上的高性能、可裁剪的实时操作系统
连接宿主机和目标机的多种通信方式。

特点：

交叉编译：在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。（嵌入式系统的开发需要借助宿主机【通用计算机】来编译出目标机的可执行代码）
交叉调试：调试器仍然运行在宿主机的通用操作系统之上，但被调试的进程却是运行在基于特定硬件平台的嵌入式操作系统中，二者通过串口或者网络进行通信。

软件开发工具

嵌入式软件开发阶段：编码、交叉编译、交叉调试
编辑器：用于编写嵌入式源代码程序，比如keil
编译器gcc：根据源代码交叉编译生成可执行的目标文件
调试器gdb：调试器运行在宿主机上，被调试程序运行在目标机上。二者通过通信（串口、并口、网络、JTAG）等方式建立联系。

后记

生活中真正的勇士向来默默无闻，喧哗不止的永远是自视高贵的一群。——————路遥《平凡的世界》