嵌入式系统开发技术浅析从基础到实践

三级嵌入式系统开发技术浅析：从基础到实践

嵌入式系统的定义与特点

嵌入式系统是指在计算机硬件上运行的特殊目的软件组合体，它通常用于控制和管理各种设备，如家用电器、汽车电子、手机等。这些系统具有高可靠性、高效能和低成本等特点，这些特点使得它们在工业自动化、交通运输、医疗设备等领域得到了广泛应用。

三级嵌入式系统架构

三级嵌入式系统是指将复杂的嵌入式系统分为三个层次来进行设计与开发，分别是硬件层（第一级）、操作系统层（第二级）和应用程序层（第三级）。这种架构有利于提高系统的模块化程度，降低维护难度，并且有助于实现不同功能模块间的良好隔离。

硬件平台选择与配置

在三级嵌接式系统中，硬件平台是一个基础要素。选择合适的处理器类型、存储介质以及外设接口对整个项目至关重要。现代市场上的微控制器单片机、中高端处理器以及专用的数字信号处理器都可以作为硬件平台。同时，对于存储需求，可以采用FlashROM或EEPROM作为非易失性存储解决方案，而RAM则用于提供快速访问数据。

操作系数选型与优化

第二级即操作系数部分，其主要任务是为上面的应用程序提供服务，同时也需要保证自身对资源的有效管理。在三级嵌入式体系结构中，这一部分通常使用实时操作系数如VxWorks, RT-Thread, FreeRTOS等，以满足对时间延迟要求严格的小型设备。这部分内容涉及到内核调度策略、同步互斥机制以及资源分配策略等关键技术细节。