作為嶄新的、面向應(yīng)用的計算機(jī)系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)在集成了通用計算機(jī)系統(tǒng)的共性以外，還包含了很多適合“嵌入式”應(yīng)用的新技術(shù);因?yàn)樵诩夹g(shù)上與通用計算機(jī)系統(tǒng)有很多不同，本文首先介紹嵌入式系統(tǒng)的基本概念及其關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用說明其技術(shù)特點(diǎn)及可應(yīng)用性。

　　1 嵌入式實(shí)時系統(tǒng)

　　嵌入式系統(tǒng)內(nèi)容包含一個或多個控制用的CPU以及針對特定應(yīng)用環(huán)境而開發(fā)的高層軟件，通常含有操作系統(tǒng)。在使用過程中，系統(tǒng)內(nèi)部CPU和軟件的行為并不為外界所感知，因此叫做“嵌入式”系統(tǒng);通常把對外部事件響應(yīng)時間很短的嵌入式系統(tǒng)叫做“嵌入式實(shí)時系統(tǒng)”;應(yīng)用于嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的操作系統(tǒng)叫做“嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)”。

　　1.1 嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的構(gòu)成

　　嵌入式實(shí)時系統(tǒng)包括硬件和軟件兩個方面，由硬件平臺、嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)及其他系統(tǒng)軟件模塊、實(shí)時應(yīng)用程序三個部分組成。

　　1.1.1 硬件平臺

　　嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的硬件平臺通常以為能緊湊、專用性強(qiáng)的CPU為核心同時結(jié)合少量的外轉(zhuǎn)圍設(shè)備，具有應(yīng)用相關(guān)性，即多樣性的特點(diǎn)。

　　1.1.2 嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)及其他系統(tǒng)軟件模塊

　　操作系統(tǒng)和其他系統(tǒng)軟件介于硬件和應(yīng)用程序之間，負(fù)責(zé)調(diào)度并管理實(shí)時應(yīng)用程序，并完成對硬件的控制和操作。

　　1.1.3 實(shí)時應(yīng)用程序

　　實(shí)時應(yīng)用程序是基于嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)、利用操作系統(tǒng)提供的實(shí)時機(jī)制完成特定的嵌入式實(shí)時系統(tǒng)具體功能的應(yīng)用程序。

　　1.2 嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　除了具有操作系統(tǒng)的共性以外，為適應(yīng)“嵌入式實(shí)時”應(yīng)用，嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)還具有實(shí)時性、微內(nèi)核結(jié)合擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)通用性與可配置性、操作系統(tǒng)不對外設(shè)作假設(shè)等突出特點(diǎn)。

　　1.2.1 實(shí)時性

　　實(shí)時表示“及時”，是一個相對概念;實(shí)時性表明操作系統(tǒng)在可預(yù)見的時間內(nèi)響應(yīng)和處理外部事件的能力，是嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)一般采用多任務(wù)機(jī)制，以并發(fā)方式執(zhí)行應(yīng)用程序。

　　1.2.2 微內(nèi)核結(jié)合擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)通用性與可配置性

　　為了在結(jié)構(gòu)和功能上適應(yīng)不同的“嵌入式”應(yīng)用，嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)通常采用微內(nèi)核與可配置的功能模塊相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，使操作同時具備了通用性和可配置性。1.2.3 操作系統(tǒng)不對外設(shè)作假設(shè)

　　操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)只與CPU有關(guān)，而不假設(shè)CPU以外的其他物理硬件。與硬件相關(guān)的功能依靠另外一個叫做板級支持包(Board Support Package)的軟件層次來完成，從而實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)的“硬件無關(guān)性”，提高了系統(tǒng)的通用性和可移值性。

　　1.3 嵌入式實(shí)時系統(tǒng)與通用計算機(jī)系統(tǒng)的對比

　　通過對比表1可以看出：嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適應(yīng)于應(yīng)用系統(tǒng)，對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。

表1 嵌入式實(shí)時系統(tǒng)與通用計算機(jī)系統(tǒng)的對比

　　2 嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

　　2.1 選擇適合的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)

　　嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的核心。操作系統(tǒng)的性能在很大程度上直接影響著整個系統(tǒng)的實(shí)時性能。因此，選擇合適的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)對于實(shí)現(xiàn)一個高性能的嵌入式時系統(tǒng)是至關(guān)重要的。