嵌入式的有关知识.docx

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嵌入式的有关知识

嵌入式的有关知识

1.什么是嵌入式？

嵌入式的定义与特点？

（1）嵌入式系统的定义

　　按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：

“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。

“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。

对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。

（2）嵌入式系统的特点

　　嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。

不同的嵌入式系统其特点会有所差异。

　　与“嵌入性”的相关特点：

由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。

　　与“专用性”的相关特点：

软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。

　　与“计算机系统”的相关特点：

嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。

与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。

　　另外，在理解嵌入式系统定义时，不要与嵌入式设备相混淆。

嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备，例如，内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA等。

2.什么是嵌入式系统

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

3.什么是嵌入式操作系统？

与其他操作系统相比，嵌入式有那些优势？

嵌入式操作系统EOS（EmbeddedOperatingSystem）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。

EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制协调并发活动；它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。

嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。

优势如下：

1，可装卸性。

开放性、可伸缩性的体系结构。

2，强实时性。

EOS实时性一般较强，可用于各种设备控制当中。

3，统一的接口。

提供各种设备驱动接入。

4，操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，追求易学易用。

提供强大的网络功能，支持TCP/IP协议及其它协议，提供TCP／UDP／IP／PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，为各种移动计算设备预留接口。

5，强稳定性，弱交互性，一旦开始运行就不需要用户过多的干预，嵌入式操作系统的用户接口一般不提供操作命令，它通过系统调用命令向用户程序提供服务。

6，良好的可移植性。

4.嵌入式的发展方向？

嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。

嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。

特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。

按照行业细分，嵌入式产品主要分布在消费类电子、通信、医疗、安全等行业.

5.嵌入式具体有哪方面的应用？

手机，PDA，机顶盒，高清电视（HDTV），路由器，汽车电子，智能家电，医疗仪器，航天航空设备等。

6.有那些常见的嵌入式操作系统？

常见的嵌入式操作系统有：

linux，Uclinux，WinCE,PalmOS,Symbian,eCos,uCos-11,vxWorks,pSOS,Nucleus,ThreadX,PtemsQNX,INTEGRITY,OSE,CExecutive。

7.通过学习嵌入式，我哪方面的能力会有所提高？

编程方面的能力，解决问题的能力，有项目开发的经验，对实际项目可以直接上手。

8.嵌入式C语言和普通的C语言有什么区别？

嵌入式C语言是基于linux开发平台的编程，基本的语法和算法是相同的。

只是在普通的C语言的基础上对C语言有了更深入的运用。

9.嵌入式学习需要涉及到那些方面的基础知识？

需要有一定的C语言基础。

10.我学的是偏硬件方面的东西，嵌入式是软件方面的吗？

涉及到硬件方面的东西有多少？

嵌入式本来就是软硬件结合的，硬件方面的主要是开发一些与硬件关系密切的底层程序，如BOOTLoader，最初级的硬件驱动程序等。

如果是通信工程，电子工程等偏硬件方面的专业，学了嵌入式对以后的发展更好，因为对硬件的原理非常清楚，再对应用软件有一定的了解，那就比做纯软件出身的人有更好的优势了。

11.什么是嵌入式操作系统？

嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。

硬件包括处理器／微处理器、存储器及外设器件和I／O端口、图形控制器等。

软件部分包括操作系统软件（OS）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。

嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。

范围极其广阔，从最初的4位处理器到目前仍在大规模应用的8位单片机，到最新的受到广泛青睐的32位。

12.linux的优点？

Linux的兼容性问题和开放的源代码，

开放的源码是让其他人可以得到源代码，并且认可或者采纳对源代码的修改，开发者可以使用，改造，共享，提交回来源代码。

硬件支持，许多驱动程序都是linux自己维护的。

通讯协议和软件标准使得linux系统更加容易与别人合作

Linux有丰富的网络协议和资源。

13.嵌入式在职场的优势？

我国目前嵌入式软件人才缺口每年为40万人左右，未来随着“三网融合”不断提速，手机、数字电视、信息家电、网络电话、汽车电子、医疗电子等都将是嵌入式软件的重要应用领域，嵌入式开发人才将会越发抢手。

　　当前，企业需要的嵌入式开发人才要求具备C语言编程、嵌入式操作系统（Linux）、驱动程序开发等经验，而这些经验学生在学校无法学到。

尽管很多大学的计算机、电子、软件工程等相关专业开设了程序设计、微机原理、单片机等课程，但培养出来的学生与企业的实际要求却有很大差距。

这个差距必须靠系统的学习和亲自参与实战项目的开发来弥补。

14.嵌入式软件开发与JAVA，C++，javac++c#.nat，webhtmljsphpasp的区别？

嵌入式软件开发会随着你工作时间的长短，经验的增长，能力会越来越强，这样薪资水平就会越来越高，而不象JAVA,C++等很多年只停留在前两年的水平，这些软件仅仅是对一些接口的调用，你根本没法了解他的源代码和实现体，所以你的能力不会有很大的提高，只是熟练了一点而已，而嵌入式产品每一次的产品开发都会有新的东西，其中的源代码你都是可以看到的，每一款产品都会需要不同的功能，这样你设计的东西就会很多，那随着时间的增长，你接触的东西越多，经验越丰富，水平就越高，那薪资水平自然就高了。

15.嵌入式计算机系统与通用型计算机系统相比具有什么特点？

1.嵌入式系统通常是面向特定应用的嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。

2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。

这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

3.嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。

4.嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。

5.为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。

6.嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发

16.学习那些课程？

对课程的具体描述？

1，嵌入式C语言与C++。

2，Linux驱动程序设计。

3，嵌入式linux系统移植。

4，RAM处理器的原理和应用。

17.做那些项目，这些项目涉及那些知识点，对个人能力有那些提高？

1，用C语言实现学生信息管理系统

2，用C++实现公司管理系统

3，系统编程实现网络间的通信

4，基于QT平台的软件开发

以下能力可以得到提高：

1，C语言能力会有很大的提高，对数据结构，树，链表，结构体等基本的C语言会得到熟练掌握。

2，对于嵌入式软件开发的流程会有深入的了解

3，体验真实的项目开发，提高了解决问题的能力

18.嵌入式的开发流程？

1，选择硬件，处理器和开发版

2，下载或者编译对应体系结构的工具链，建立交叉开发环境

3，初始话开发板并启动

4，选择下载linux内核版本，修改编译

5，开发linux应用程序

6，配置linux文件系统

7，配置系统本地运行

19.嵌入式系统与单片机的区别？

嵌入式系统是基于8位单片机发展起来的。

可以把嵌入式系统应用分成高端与低端，把原来的单片机应用理解成嵌入式系统的低端应用，含义为它的底层性以及与对象系统的紧耦合。

20.有涉及到驱动程序设计和3G方面的知识吗？

会涉及到到3G的基本概念，有关3G的基本原理，主要是应用层面上的，在应用层面的基础上会有驱动的程序设计。

21.嵌入式对那些系统进行开发？

嵌入式开发就是对除了电脑之外的所有设备上的操作系统的开发，开发对象有手机，掌上电脑，机电系统等。

22.什么是QT？

Qt是一个跨平台的C++应用程序开发框架，有时又被称为C++部件工具箱。

Qt被用在KDE桌面环境、Opera、GoogleEarth、Skype、AdobePhotoshopAlbum和VirtualBox的开发中。

它是诺基亚（Nokia）的QtDevelopmentFrameworks部门的产品。

使用Qt，只需一次性开发应用程序和用户界面，无须重新编写源代码，便可跨不同桌面和嵌入式操作系统部署这些应用程序

23.用QT能做什么？

能开发出以下最常见的东西：

一款跨平台的开源网络浏览器，QQ聊天软件，freemat（一个自由开源的数值计算环境和编程语言）、Gadu-Gadu（即时通信软件）、Google地球（GoogleEarth）（三维虚拟地图软件）、ImageVis3D、KDE（著名的桌面环境）、Elibs（一个许多KDE程序都使用的共享库，如Amarok、K3b、KDevelop、KOffice等）、Last.fm播放器（著名的互联网音乐社区网站的桌面客户端）、MotorolaA760（UI以Qt/Embedded建构）、MythTV9（开源的数字视频录制软件）、Opera（著名的网页浏览器）、Qterm（跨平台的BBS软件）、QtExtended、QuantumGIS、Skype（一个使用人数众多的基于P2P的VOIP聊天软件）、SMPlayer（跨平台多媒体播放器）、TeamSpeak（跨平台的音效通信软件）

24.如果用QT，QT有那些优点？

开发时间短，代码可维护，性能强大，外观绚丽，跨平台性，系统可支持很多不同的操作，可移植性

25.嵌入式处理器的现状？

目前世界上具有嵌入式功能特点的处理器已经超过1000种，流行体系结构包括MCU，MPU等30多个系列。

鉴于嵌入式系统广阔的发展前景，很多半导体制造商都大规模生产嵌入式处理器，并且公司自主设计处理器也已经成为了未来嵌入式领域的一大趋势，其中从单片机、DSP到FPGA有着各式各样的品种，速度越来越快，性能越来越强，价格也越来越低。

目前嵌入式处理器的寻址空间可以从64kB到16MB，处理速度最快可以达到2000MIPS，封装从8个引脚到144个引脚不等

26.什么是MCU，具有什么样的优点？

嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit,MCU），嵌入式微控制器的典型代表是单片机，从70年代末单片机出现到今天，虽然已经经过了20多年的历史，但这种８位的电子器件目前在嵌入式设备中仍然有着极其广泛的应用。

单片机芯片内部集成ROM/EPROM、RAM，总线，总线逻辑、定时/计数器、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、FlashRAM、EEPROM等各种必要功能和外设。

和嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。

微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。

微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制。

　　由于MCU低廉的价格，优良的功能，所以拥有的品种和数量最多，比较有代表性的包括8051、MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、C166/167、68K系列以及MCU8XC930/931、C540、C541，并且有支持I2C、CAN-Bus、LCD及众多专用MCU和兼容系列。

目前MCU占嵌入式系统约70％的市场份额。

近来Atmel出产的Avr单片机由于其集成了FPGA等器件，所以具有很高的性价比。

27.什么是嵌入式DSP处理器？

应用到那些方面？

DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器，其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，具有很高的编译效率和指令的执行速度。

在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用

在语音合成和编解码方面得到广泛应用

28.什么是RTOS？

实时多任务操作系统（RealTimemulti-taskingOperationSystem,RTOS），实时多任务操作系统（RTOS嵌入式操作系统应用软件的基础和开发平台。

目前在中国大多数嵌入式软件开发还是基于处理器直接编写，没有采用商品化的RTOS，不能将系统软件和应用软件分开处理。

RTOS是一段嵌入在目标代码中的软件，用户的其它应用程序都建立在RTOS之上。

不但如此，RTOS还是一个可靠性和可信性很高的实时内核，将CPU时间、中断、I/O、定时器等资源都包装起来，留给用户一个标准的API，并根据各个任务的优先级，合理地在不同任务之间分配CPU时间。

RTOS是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核，优秀商品化的RTOS可以对几十个系列的嵌入式处理器MPU、MCU、DSP、SOC等提供类同的API接口，这是RTOS基于设备独立的应用程序开发基础。

因此基于RTOS上的C语言程序具有极大的可移植性。

29.RTOS的应用前景？

RTOS上跨处理器平台的程序移植只需要修改1~5%的内容。

在RTOS基础上可以编写出各种硬件驱动程序、专家库函数、行业库函数、产品库函数，和通用性的应用程序一起，可以作为产品销售，促进行业内的知识产权交流。

30.RTOS的基本功能？

RTOS最关键的部分是实时多任务内核，它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,，这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的，也就是RTOS的API。

RTOS的引入，解决了嵌入式软件开发标准化的难题。

随着嵌入式系统中软件比重不断上升、应用程序越来越大，对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。

引入RTOS相当于引入了一种新的管理模式，对于开发单位和开发人员都是一个提高。

31.RTOS的好处及对未来的影响？

基于RTOS开发出的程序，具有较高的可移植性，实现90%以上设备独立，一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会。

嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行交流以及社会分工专业化，减少重复劳动，提高知识创新的效率。

嵌入式工业的基础是以应用为中心的芯片设计和面向应用的软件开发。

实时多任务操作系统（RTOS）进入嵌入式工业的意义不亚于历史上机械工业采用三视图的贡献，对嵌入式软件的标准化和加速知识创新是一个里程碑。

目前，商品化的RTOS可支持从8BIT的8051到32BIT的PowerPC及DSP等几十个系列的嵌入式处理器。

32.嵌入式系统的种类与发展？

按照嵌入式系统的定义，只要满足定义中三要素的计算机系统，都可称为嵌入式系统。

嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、模块）、芯片级（MCU、SoC）。

　　有些人把嵌入式处理器当作嵌入式系统，但由于嵌入式系统是一个嵌入式计算机系统，因此，只有将嵌入式处理器构成一个计算机系统，并作为嵌入式应用时，这样的计算机系统才可称作嵌入式系统。

　　嵌入式系统与对象系统密切相关，其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求，不断扩展对象系统要求的外围电路（如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等），形成满足对象系统要求的应用系统。

因此，嵌入式系统作为一个专用计算机系统，要不断向计算机应用系统发展。

因此，可以把定义中的专用计算机系统引伸成，满足对象系统要求的计算机应用系统。

33.嵌入式的职业现状？

嵌入式软件开发是未来几年最热门和最受欢迎的职业之一。

权威部门统计，我国目前嵌入式软件人才缺口每年为40万人左右，未来随着“三网融合”不断提速，手机、数字电视、信息家电、网络电话、汽车电子、医疗电子等都将是嵌入式软件的重要应用领域，嵌入式开发人才将会越发抢手。

　　当前，企业需要的嵌入式开发人才要求具备C语言编程、嵌入式操作系统（Linux）、驱动程序开发等经验，而这些经验学生在学校无法学到。

尽管很多大学的计算机、电子、软件工程等相关专业开设了程序设计、微机原理、单片机等课程，但培养出来的学生与企业的实际要求却有很大差距。

这个差距必须靠系统的学习和亲自参与实战项目的开发来弥补。

　　根据业内发布的薪资报告，嵌入式行业初入门的开发人员平均月薪一般都能达到5000元左右，有3年以上经验的人员年薪都在10万元以上，中高级的嵌入式软件工程师月薪平均已超过万元，具有10年工作经验的高级嵌入式软件工程师年薪在30万元左右。

34.嵌入式行业的发展前景如何？

科学技术的飞速发展，嵌入式技术被广泛应用于通信、交通、电子、医疗、军事等众多领域，已成为国内IT产业发展的核心方向，我国软件产值中的40%来自嵌入式软件！

小到智能卡、手机、水表，大到信息家电、汽车，甚至飞机、宇宙飞船，我们的生活已经被嵌入式软件所包围。

我们在深感嵌入式软件在整个软件产业发展中所处的举足轻重地位的同时，也发现，大力发展嵌入式软件技术与应用已迫在眉捷，因为它已经成为我国软件产业实现跨越式发展的又一重要砝码。

预计不久的将来，嵌入式软件技术将会引领人类进入一个数字化、智能化的时代。

但不可否认的是，长期以来，由于人才、宣传、资金等诸多问题以及嵌入式本身所特有的软硬结合特性，使嵌入式软件人才一直处于供不应求的状态。

嵌入式行业人才需求状况以嵌入式领域的3G为例，目前我国的3G核心人才不足万人，基本上都受雇在几个运营商和设备厂商。

市场急需的嵌入式开发人才以及3G时代所需的增值业务开发人才非常抢手。

业内人士认为，目前至少出现30-50万的人才缺口，其中嵌入式15万，移动增值可能35万。

随着车载电子应用、手持娱乐终端在国内的普及，今年以来国内外企业纷纷加大了对嵌入式业务的投入，相关人才需求也逐渐加大。

今年3月，据英才网指数统计显示，计算机/信息服务共提供82069个空缺职位，占当月所有空缺职位总数的30.37%，排名第一。

08年我国软件产业实现收入7572.9亿元，其中嵌入式软件收入1118.2亿元，所占比重为14.8%，同比增长25.2%。

从这一组数据可以看出，嵌入式行业前景无限，形势喜人。

嵌入式系统在各个领域内的广泛应用，必然会导致人才的需求量上升。

但由于国内嵌入式软件领域技术人员的匮乏，导致人才供不应求。

一些嵌入式领域内的巨头企业，INTEL、SONY等，也都面临嵌入式人才的短缺问题。