的一种界说是嵌入到目标体系中的专用计算机体系。嵌入性、专用性与计算机体系是嵌入式体系的3个基本要素。嵌入式体系按形状可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SoC)。从界说中不难看出，当时较多运用的规划与工控机规划也是一种典型的嵌入式体系运用。可是这种前期嵌入式体系在功用与价格上均存在一些缺陷。

　　选用这种规划方法，硬件本钱低，设备体积小。但因为程序选用汇编言语编写，软件灵敏性、可扩大性、可移植性较差。一起，作为处理器中心的单片机芯片，无法供给高速率运算。跟着工业操控要求的不断提高，选用这一规划方法，不管在硬件或软件上都无法满意要求。

　　的工作环境，物理稳定性好。软件选用VC++编写，可完成杂乱的软件功用，模块化、面向目标化的规划确保了软件体系的灵敏性、可扩大性与可移植性。这种规划能很好地满意操控体系的要求，但本钱过高，体积过大。一般选用工控机的硬件本钱是选用单片机本钱的10倍以上，并且多为19英寸4U箱体规划，较为粗笨。

　　跟着嵌入式体系的开展，呈现了许多新形式、新方法。以下在硬件与操作体系两方面介绍干流嵌入式开发技能。

　　ARM处理器是一种16/32位的高功用、低本钱、低功耗的嵌入式RISC微处理器。现在很盛行的当属ARM7和ARM9两个系列。跟着人们对体系功用提出了更高要求，ARM7在高端运用中已显得无能为力，功用更微弱的ARM9处理器逐步占有了高端产品商场。ARM9系列微处理器具有以下特色：5级整数流水线，指令履行功率更高；支撑32位ARM指令集和16位THUMB指令集；支撑32位AMBA总线接口；全功用的MMU，支撑Windows CE、Linux等干流的嵌入式操作体系；支撑数据Cache和指令Cache，具有更高的数据和指令处理指令。

　　PC/104是工业嵌入式板卡较多选用的一种规范。选用PC/104规范的主板，再配以微软操作体系，用户就可简略地完成编程和扩大规范的外围设备。这些规范的外围设备包含视频接口、存储设备、键盘、网络接口、串口、并口、数据收集模块及其他一些特别设备。别的，结构上的加固型规划使得PC/104体系可运用到强振荡及强碰击等恶劣运用环境。

　　ARM芯片与PC/104主板比较较，具有功耗低、体积小、价格低的优势。但ARM嵌入式体系开发中涉及到ARM仿真器与ARM编译器的运用，编译后的终究程序需求导入芯片中。关于没有相关开发经历的工程师，了解ARM芯片开发需求必定时刻，规划周期也自然会延伸许多。此外，ARM芯片规范较为固定，其各种装备不能灵敏改动。

　　PC/104主板能很好地与Windows体系兼容，其开发进程与一般PC机的开发简直没有不同，可最大程度地下降开发难度、缩短开发周期。其模块化的装备方法使其成为低本钱、高可靠性、能敏捷装备成产品的结构化模块。与ARM芯片比较，功耗高、体积大、价格高是其缺陷。

　　VxWorks因呈现较早、实时性强、内核很小、可靠性较高级，所以在北美运用很广泛。特别是在通讯设备等实时性要求较高的体系中，简直非VxWorks莫属。VxWorks的许多概念和技能都和Linux很相似，主要是用C言语开发。但VxWorks因价格很高，所以一般运用中很少选用这种操作体系。

　　Linux是一种免费、开源的操作体系，因而其支撑软件多，可用资源丰富。现在运用在嵌入式范畴的Linux体系主要有两类：一类是专为嵌入式规划的已被削减过的Linux体系，最常用的是uClinux(不带MMU功用)，现在占较大运用比例，可运用在ARM7上；另一类是运用在ARM9上，将Linux的内核移植在其上，可运用更多的Linux功用。缺陷是一般开发人员不太了解Linux，开发难度较大。

　　WinCE推出只要几年时刻，但现在已占有了很大商场比例。因为WinCE开发都是我们了解的VC++环境，所以关于一般的开发人员都不会有多大难度，这也是WinCE简略被人们承受的原因。开发环境便利快速，微软的强壮技能支撑，使得WinCE开发难度远低于嵌入式Linux。此外，WinCE与WindowXP及Win2000的本家性，确保了本来在PC机上开发的程序可简略移植到嵌入式体系中。

　　归纳各种技能的特色及嵌入式体系的技能开展现状，给出两种规划方案：ARM芯片+uClinux操作体系、PC/104主板+WinCE操作体系。

　　这种开发形式在当时十分盛行。ARM芯片功耗低、体积小、极高性价比。uClinux操作体系是一种开放性、免费操作体系。ARM芯片+uClinux操作体系是将功用与价格极优装备的一种开发形式。

　　这是极快捷的开发形式。在硬件规划时，与DIY家用电脑相同，将通讯办理机的几个模块拼装在一起即可。这几个模块分别为：PC/104主板、CF存储卡、电源、机箱。

　　PC/104主板可选用各大厂商供给的工控主板。现在干流的厂商有研华、研祥、凌华等。不同主板的不同主要有几点：CPU速度(较高速度为PentiumIV，干流装备为PentiumIII，也可依据需求挑选更低装备)、SDRAM(32M/64M)、接口品种与数量(串口、网口、USB口等)、尺度、功耗等，当然相应的其价格也有必定不同。

　　除此以外，还需装备一块CF存储卡，一般为64M/128M/256M，依据需求存储的数据容量挑选CF卡容量。

　　电源挑选关于整个设备的稳定性至关重要。挑选电源时，需求确认几个参数：功率(电源功率在满意一切配件功耗的基础上留15～20％裕量)、输入/输出电压规范(输入一般为AC220V，输出依据主板的要求为DC5V、DC12V或其他)、过压维护、过流维护、适用温度、尺度等。

　　机箱一般选用规范19英寸机架式规划，一般为2U高度，也可依据内部配件的尺度规划为4U高度。在面板上装置相应的接口插头、插座、开关按钮等就完成了整个设备硬件规划。

　　软件规划更简略。因为选用WinCE操作体系，软件的开发与一般PC机上的开发完全相同。假如原体系选用工控机规划已有老练可用的软件程序，只需将该程序装置在WinCE操作体系下即可。这种形式关于旧体系的晋级更新十分适用，避免了重复劳动，也节省了研制本钱缩短了开发周期。并且，WinCE操作体系的价格十分低。与Windows2000/WindowsXP操作体系的购买本钱比较，简直可忽略不计。

　　从研制视点，PC/104主板+WinCE操作体系形式无疑是极佳的挑选。从出产视点，PC/104主板在价格上不及ARM芯片有竞争力，可是与工控机比较优势十分显着，这种形式十分适于旧体系的晋级换代。

　　选用ARM芯片+uClinux操作体系形式，或许PC/104主板+WinCE操作体系形式各有其优缺陷。可依据已有旧体系的状况、开发人员状况、开发周期等多方面要素进行挑选。

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