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嵌入式操作系统和通用操作系统的对比

时间:02-10来源:作者:点击数:

通用计算机是类似个人台机、笔记本等具有普通计算机基本形态,通过安装不同的应用软件,以基本类同的“外形面貌”在社会的各行业、各种工作环境中都能使用的计算机,其和嵌入式系统的比较如表 1~表 3 所示。

表 1:嵌入式系统和通用计算机系统的比较
特点 嵌入式系统 通用计算机
组成 采用 51 单片机、ARM 等集成了部分外部设备和总线的嵌入式处理器,硬件和软件耦合性较强。 采用 Intel 和 AMD 的标准处理器,采用标准通用总线和外部设备,硬件和软件相对独立。
外形特征  多“嵌入”到应用系统内部,用户不能直接观察到。 用户可以之间观察和使用
开发方式 采用交叉开发方式,在通用计算机上开发,在嵌入式系统上运行。 开发和运行都在通用计算机上进行
二次开发性 较高 较差

嵌入式系统和通用计算机系统的硬件比较具体内容如表 2 所示。

表 2:嵌入式系统和通用计算机系统的硬件比较
部件 嵌入式系统 通用计算机
处理器 ARM、单片机等 Intel 和 AMD 的通用处理器
内存 多使用 SDRAM 芯片 已经发展到了 DDR 芯片
存储设备 FLASH 硬盘等
输入设备 按键、触摸屏等定制设备 鼠标、键盘等通用设备
显示设备 LED、数码管、定制液晶屏等 显示器
发声器件 音频芯片、蜂鸣器等 声卡
接口 RS232、RS485、CAN 总线、USB 等 串口、USB 口等
其他 特定的驱动器件如电机驱动芯片等 外部扩展卡如 HDMI 等

嵌入式系统和通用计算机系统的软件比较具体内容如表 3 所示。

表 3:嵌入式系统和通用计算机系统的软件比较
特点 嵌入式系统 通用计算机
引导代码 多为 Bootloader 如 U-boot 主板 BIOS 和硬盘引导区结合
操作系统 WinCE、Linux、Vxworks、Android 等 Windows、Linux 等
驱动程序 根据硬件和操作系统自行裁剪 操作系统或者厂商提供通用的
协议栈 根据需求自行定义 操作系统或者第三方提供
开发环境 交叉编译环境 本机调试
仿真环境 需要 JTAG 仿真器等 直接本机调试

综上所述,嵌入式系统和通用计算机系统相比较的特点如下:

  • 专用性强:嵌入式系统通常面向特定应用,将任务集成在嵌入式处理器内部完成,体积通常都较小;
  • 技术融合性高:嵌入式系统通常将计算机、通信和电子、自动化控制等多个方面的技术融合到一起;
  • 软/硬件耦合性高:嵌入式系统以硬件为基础,以软件为核心,通常都会去除冗余,量体裁衣,同时带来较高的耦合性;
  • 资源较少:面向特定应用的嵌入式系统考虑到经济型等因素,通常会涉及较少的硬件资源,从而带来更低的成本和更简单的结构;
  • 需要专门的开发工具和环境;
  • 技术较为先进、性价比高,对系统配置要求低,实时性强。
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