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嵌入式软件是什么类型软件

归档日期:07-05       文本归类:嵌入式软件      文章编辑:爱尚语录

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  嵌入式系统的发展非常快,而嵌入式软件的发展更快。嵌入式软件的发展就象生物的发展一样,由单细胞生物到多细胞,一直到智能生物人类,在这个过程中,嵌入式软件的结构越来越复杂,但是复杂系统还在不断发展的同时,简单系统仍然不可缺少。按照软件结构划分,嵌入式软件的分类如图1所示。

  对单线程程序而言,没有主控程序,结构如图2所示,一种是循环轮询系统,一种是有限状态机。比如一个采用循环轮询结构的产品包装系统,系统采用光感应来判断是否有产品需要包装,一旦发现传输带上有物体,程序主体就控制执行包装动作。单线程程序的优点是程序简单、执行效率高,缺点是一旦出现故障,系统无法自动进行控制与恢复,安全性较差。如《猫和老鼠》中传输带上不是要包装的产品,而是一只猫,系统也会进行包装,这时如果猫使包装设备出故障,程序仍然一如继往地查是否有产品,有则执行包装指令。

  中断驱动系统可以解决这种安全性问题。在中断驱动系统中,有一循环轮询的主程序控制中断响应程序的执行,程序结构如图3所示。对于多个中断请求同时发生,要考虑中断请求优先级,以及响应出现错误等情况发生时,主程序就须处理更复杂的任务管理,这时主程序已成为一个简单的嵌入式操作系统。如果上面的包装系统采用中断驱动系统,一旦发生错误,就会有一个错误中断请求执行错误响应程序,错误响应程序会处理错误,使系统恢复正常。

  考虑更多的任务、多个中断处理过程的多任务系统的情况,比如要考虑存储的分配与管理、I/O的控制与管理、多个任务或中断请求同时发生等,中断驱动系统就无法应付了,这时嵌入式操作系统的支持是必不可少的,它要完成任务的切换、调度、通信、同步、互斥、中断管理、时钟管理等。而在一些系统中还需要嵌入式数据库的支持,如PDA上的一个微型客户管理系统(CRM)。如图4所示,虽然我们用简单的框图描述单机多任务嵌入式软件的层次结构,但是我们知道其程序结构远比前面所描述的几种复杂。

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