处理器
常用嵌入式系统处理器主要包括A R M 处理器,Power PC 处理器,基于MIPS 内核的嵌入式处理器,软核处理器(如Alter 的Nios和Xilinx的MicroBlaze等)和D S P(数字信号处理器)等。
A R M 处理器的主要特点是具有较高的性能功耗比。A R M 处理器被广泛的应用在手机,P D A 等领域,其中较为著名的有Intel 公司生产的基于ARM 内核的XScale系列处理器。由于所有公司生产的基于arm 内核的处理器具有相同的编程模型,在手持和电池供电的系统中,基于A R M 的嵌入式系统处理器往往被首先选用。PowerPC (简称PPC)处理器具有较强的运算性能和数据吞吐能力,在网络和数据通信领域基于PPC 的嵌入式系统处理器有着广泛的应用。其中Motorola公司生产的MPC860/MPC8260 被大量地应用在嵌入式网络产品中。MIPS 处理器的特点表现在十分强大的处理能力上。作为高性能处理器,MIPS 处理器适用于网络、企业及高级消费类电子应用,特别是在机顶盒系统中,MIPS 处理器具有较高的市场占有率。随着可编程器件的规模不断扩大,使得人们能够根据需要定制处理器,并方便的将针对某种特殊应用定制的处理器方便的在可编程器件内部实现。除了处理器外,计算机系统还需要许多其他构成部分,比如在多通道媒体数据处理系统中,经常需要使用可编程器件来实现高速的数据处理功能,使用软核DSP 来实现复杂的数字信号处理算法,同时还需要处理器进行事务处理,软核处理器将可编程器件,D S P 同处理器结合在一起,为系统级设计提供了极大的灵活性。D S P (数字信号处理器)有别于通用处理器,集中表现在其强大的数字信号处理能力上。在DSP 内部提供了硬件乘累加器,处理器在设计上对于特殊的寻址方式做了优化,一些DSP 还支持零耗循环(Zero OverheadLoop)。为了方便嵌入式系统设计,主流DSP 一般也都提供了丰富的外设。特别值得一提的是A D I 公司的Blackfin 系列DSP 和TI 公司的DM64X 系列DSP,两种处理器都提供了丰富的片上外设,非常适用嵌入式系统应用。
操作系统
Window CE.NET/5.0
作为Microsoft的产品,Window CE.NE/5.0提供了功能完备的平台开发工具Platform Builder和应用开发工具Embedded Visual C++/Visual Studio 2003。Windows CE由于拥有广大使用者所熟悉的windows 界面,系统提供了众多驱动程序,并且有完备的文档支持。对于应用开发而言,熟悉Windows 系统开发的程序员很容易转到WindowsCE 应用程序的开发。Windows CE将会是一个非常有前途的嵌入式操作系统。
VxWorks
VxWorks 是由Windriver(风河)公司出品的嵌入式实时操作系统,大名鼎鼎的火星登陆车就是使用了VxWorks。Windriver 为VxWorks 提供了集成开发环境tornado。
υC/OSII
υC/OS是由Jean Labrosse设计编写的开放源代码的嵌入式实时操作系统,笔者最早接触的嵌入式操作系统就是它。阅读并深入理解υ C/OS 的源代码对于理解实时系统是大有裨益的。
arm Linux
arm linux是由Russell King和其他开发者开发移植的用于arm 处理器的linux操作系统。 arm Linux系统在GNU GPL下发布。有兴趣的读者可以参看 http://www.arm.linux.org.uk/docs/whatis.shtml的介绍。
υ CLinux
υ Clinux 是适用于没有MMU 的嵌入式处理的LinuxOS 版本。υ Clinux 同样在GNU GPL 下发布,有兴趣的读者可以参看 http://www.uclinux.org/index.html