1. 什麼是嵌入式c語言啊
其實就是C語言 只不過是將你編寫的C語言運行在你的嵌入式系統中 其本質一樣
2. 想從事嵌入式開發,C語言學演算法要學到很高深嗎
我就是做嵌入式軟體開發的,C語言肯定是要掌握熟練的,對於演算法,就看工作側重點了。一般來說涉及演算法不多,不用研究多深。分工作情況,對於嵌入式底層軟體開發,基本用不到演算法。對於嵌入式應用層軟體開發,比如軟體處理有些會涉及到演算法的處理。這個分從事行業,一般做數據採集,演算法無非是數據精度,濾波演算法等,難度不大。如果是圖像處理這塊,演算法就要求比較高了。要求對一些數據做高精度的分析過濾處理。
懂得嵌入式開發,必須要精通C語言演算法從事嵌入式軟體開發多年,嵌入式開發未來前景也非常廣闊,消費類電子產品大部分都屬於嵌入式開發系列,嵌入式軟體開發從開發角度分為三層,嵌入式軟體底層開發,嵌入式軟體框架層開發,嵌入式應用開發。但有些公司並沒有把這些結構劃分的這么清楚,可能應用層和框架層直接柔和在一起了,不同層次的開發技能的要求也會不一致,不能簡單的認為C語言搞定了就能順暢的做嵌入式開發了。
嵌入式開發三個層面
嵌入式底層開發基礎開發語言是C語言,有的公司還會涉及到c++,底層開發對英文也是有要求通過看很多的英文技術文檔來對號寄存器的作用,如果從事驅動方面局拆的開發需要對操作系統內部的工作原理以及內核構成有足夠多的了解,任何一個層次的編程都不是簡單的一種編程語言能夠搞定的事情,編程語言屬於工具般存在,所以在從事編程工作的時候除了掌握必備的編程語言,還要對應專業知識的學習,例如底層開發就要明白底層開發涉獵到的硬性知識點。
嵌入式中間層框架開發除了基礎編程語言,然後設計一個框架能夠滿足上層應用層面的調用,而且還要調用集成基本的底層介面,這個層面是嵌入式裡面綜合能力要求比較強的,也是嵌入式高手追逐的點,不僅僅要求對嵌入式的底層介面有所了解,還要懂得軟體框架設計思想,要求有一定的架構設計能力,嵌入式框架的設計可大可小,典型的安卓系統也是嵌入式框架的一種具備這種能力,如果只是簡單的嵌入式產品就不需要很高的設計,框架這個概念可大可小,具體要看實際的編程環境了,適當嵌入式框架的語言常見的有C語言,c++,java等等,當然不是所有的框架都需要自己設計,很多企業直接用開源框架,但開源框架的問題是出了問題只能自己去解決。
嵌入式應用開發,這塊涉及但中間層介面的調用,應用級別開發也不是單一的一種編程語言,有些嵌入式設備不需要很強的界面功能,只強調主體功能這種相對比較簡單,復雜的像安卓應用也是嵌入式應用的一種,涉及到編程語言有C語言,c++,java等等,QT也是嵌入式常用的框架之一,任何一個編程方向都不是簡單的一種編程語言能夠輕松搞定的事情。
在嵌入式實掘雀際開發過程中C語言用的已經非常普遍了,演算法是編程的基本功,既然要做一個標準的程序員就要對掌握演算法,起碼基本的數據結構和基本演算法要掌握,嵌入式開發的頂點可以參照安卓的框架結構,然後根據自己的特點制定對號得學習計劃,而且任何方向的技術大牛首先要長期積累不斷的總結提升,編程的學習是水到渠成的事情,不是要指望一口氣就能學會所有的技巧了,那也不是真正意義上的編程,希望能幫到你。
你好,剛好我以前也從事過嵌入式開發,我覺得做嵌入式開發不一定要c很精通:
1.任何一種開發,都有各層次的程序員,才叫做一個團隊,有做基礎編碼的,有做代碼整合的,有做技術框架的。所以任何開發都不是說一定要把語言學得很精通才行,都有一個過程。
2.嵌入式開發也分上層和底層開發,分別掌握的c語言層次不同,我就是剛參加工作就做嵌入式工位機的上層開發,覺判臘早得都還ok的。
3.當然,如果你的c語言很精通,那你做開發的時候會更得心應手,不管是嵌入式還是其他開發。
提問的邏輯就有問題,只有根據需求不斷的項目開發,才能提高編程水平,不實踐水平不可能有多高,另外,嵌入式開發要求軟硬體都懂,你可以側重軟體,但必須懂硬體。嵌入式系統資源也有限,這要求你得編出高效率,佔用內存低的代碼,還得能看懂匯編,否則有些問題調死你,反之,對演算法要求反而沒那麼高,總之,實踐,總結,再實踐,才能成為大神。
嵌入式開發和普通應用程序開發的主要區別在於:
調試相對困難
系統資源相對較少
可用庫和服務相對較少
應用在系統中許可權相對較高
要適應這些特點,用C語言進行嵌入式開發,需要的能力主要有:
對嵌入式系統資源有一定了解
編碼錯誤率較低,調試能力較強
自己造輪子的能力較強
演算法方面未必需要學到多麼高深,其實基礎、簡單的演算法就足以應付大多數情況了。
3. 做嵌入式系統,C++需要掌握到什麼程度
這個測試適於不同水平的應試者,大多數初級水平的應試者的成績會很差,經驗豐富的程序員應該有很好的成績。為了讓你能自己決定某些問題的偏好,每個問題沒有分配分數,如果選擇這些考題為你所用,請自行按你的意思分配分數。
預處理器(Preprocessor)
1 . 用預處理指令#define 聲明一個常數,用以表明1年中有多少秒(忽略閏年問題)
#define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL
我在這想看到幾件事情:
1) #define 語法的基本知識(例如:不能以分號結束,括弧的使用,等等)
2)懂得預處理器將為你計算常數表達式的值,因此,直接寫出你是如何計算一年中有多少秒而不是計算出實際的值,是更清晰而沒有代價的。
3) 意識到這個表達式將使一個16位機的整型數溢出-因顫啟此要用到長整型符號L,告訴編譯器這個常數是的長整型數。
4) 如果你在你的表達式中用到UL(表示無符號長整型),那麼你有了一個好的起點。記住,第一印象很重要。
2 . 寫一個"標准"宏MIN ,這個宏輸入兩個參數並返回較小的一個。
#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))
這個測試是為下面的目的而設的:
1) 標識#define在宏中應用的基本知識。這是很重要的。因為在 嵌入(inline)操作符 變為標准C的一部分之前,宏是方便產生嵌入代碼的唯一方法,對於嵌入式系統來說,為了能達到要求的性能,嵌入代碼經常是必須的方法。
2)三重條件操作符的知識。這個操作符存在C語言中的原因是它使得編譯器能產生比if-then-else更優化的代碼,了解這個用法是很重要的。
3) 懂得在宏中小心地把參數用括弧括起來
4) 我也用這個問題開始討論宏的副作用,例如:當你寫下面的代碼時會發生什麼事?
least = MIN(*p++, b);
3. 預處理器標識#error的目的是什麼?
如果你不知道答案,請看參考文獻1。這問題對區分一個正常的伙計和一個書獃子是很有用的。只有書獃子才會讀C語言課本的附錄去找出象這種問題的答案。當然如果你不是在找一個書獃子,那麼應試者最好希望自己不要知道答案。
死循環(Infinite loops)
4. 嵌入式系統中經常要用到無限循環,你怎麼樣用C編寫死循環呢?
這個問題用幾個解決方案。我首選的方案是:
while(1)
{
}
一些程序員更喜歡如下方案:
for(;;)
{
}
這個實現方式讓我為難,因為這個語法沒有確切表達到底怎麼回事。如果一個應試者給出這個作為方案,我將用這個作為一個機會去探究他們這樣做的基本原理。如果他們的基本答案是:"我被教著這樣做,但從肆檔沒有想到過為什麼。"茄雹如這會給我留下一個壞印象。
第三個方案是用 goto
Loop:
...
goto Loop;
應試者如給出上面的方案,這說明或者他是一個匯編語言程序員(這也許是好事)或者他是一個想進入新領域的BASIC/FORTRAN程序員。
數據聲明(Data declarations)
5. 用變數a給出下面的定義
a) 一個整型數(An integer)
b)一個指向整型數的指針( A pointer to an integer)
c)一個指向指針的的指針,它指向的指針是指向一個整型數( A pointer to a pointer to an intege)r
d)一個有10個整型數的數組( An array of 10 integers)
e) 一個有10個指針的數組,該指針是指向一個整型數的。(An array of 10 pointers to integers)
f) 一個指向有10個整型數數組的指針( A pointer to an array of 10 integers)
g) 一個指向函數的指針,該函數有一個整型參數並返回一個整型數(A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer)
h)一個有10個指針的數組,該指針指向一個函數,該函數有一個整型參數並返回一個整型數( An array of ten pointers tofunctions that take an integer argument and return an integer )
答案是:
a) int a; // An integer
b) int *a; // A pointer to an integer
c) int **a; // A pointer to a pointer to an integer
d) int a[10]; // An array of 10 integers
e) int *a[10]; // An array of 10 pointers to integers
f) int (*a)[10]; // A pointer to an array of 10 integers
g) int (*a)(int); // A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integer
h) int (*a[10])(int); // An array of 10 pointers to functions that take an integer argument and return an integer
人們經常聲稱這里有幾個問題是那種要翻一下書才能回答的問題,我同意這種說法。當我寫這篇文章時,為了確定語法的正確性,我的確查了一下書。但是當我被面試的時候,我期望被問到這個問題(或者相近的問題)。因為在被面試的這段時間里,我確定我知道這個問題的答案。應試者如果不知道所有的答案(或至少大部分答案),那麼也就沒有為這次面試做准備,如果該面試者沒有為這次面試做准備,那麼他又能為什麼出准備呢?
Static
6. 關鍵字static的作用是什麼?
這個簡單的問題很少有人能回答完全。在C語言中,關鍵字static有三個明顯的作用:
1)在函數體,一個被聲明為靜態的變數在這一函數被調用過程中維持其值不變。
2) 在模塊內(但在函數體外),一個被聲明為靜態的變數可以被模塊內所用函數訪問,但不能被模塊外其它函數訪問。它是一個本地的全局變數。
3) 在模塊內,一個被聲明為靜態的函數只可被這一模塊內的其它函數調用。那就是,這個函數被限制在聲明它的模塊的本地范圍內使用。
大多數應試者能正確回答第一部分,一部分能正確回答第二部分,同是很少的人能懂得第三部分。這是一個應試者的嚴重的缺點,因為他顯然不懂得本地化數據和代碼范圍的好處和重要性。
Const
7.關鍵字const有什麼含意?
我只要一聽到被面試者說:"const意味著常數",我就知道我正在和一個業余者打交道。去年DanSaks已經在他的文章里完全概括了const的所有用法,因此ESP(譯者:Embedded SystemsProgramming)的每一位讀者應該非常熟悉const能做什麼和不能做什麼.如果你從沒有讀到那篇文章,只要能說出const意味著"只讀"就可以了。盡管這個答案不是完全的答案,但我接受它作為一個正確的答案。(如果你想知道更詳細的答案,仔細讀一下Saks的文章吧。)
如果應試者能正確回答這個問題,我將問他一個附加的問題:
下面的聲明都是什麼意思?
const int a;
int const a;
const int *a;
int * const a;
int const * a const;
/******/
前兩個的作用是一樣,a是一個常整型數。第三個意味著a是一個指向常整型數的指針(也就是,整型數是不可修改的,但指針可以)。第四個意思a是一個指向整型數的常指針(也就是說,指針指向的整型數是可以修改的,但指針是不可修改的)。最後一個意味著a是一個指向常整型數的常指針(也就是說,指針指向的整型數是不可修改的,同時指針也是不可修改的)。如果應試者能正確回答這些問題,那麼他就給我留下了一個好印象。順帶提一句,也許你可能會問,即使不用關鍵字const,也還是能很容易寫出功能正確的程序,那麼我為什麼還要如此看重關鍵字const呢?我也如下的幾下理由:
1) 關鍵字const的作用是為給讀你代碼的人傳達非常有用的信息,實際上,聲明一個參數為常量是為了告訴了用戶這個參數的應用目的。如果你曾花很多時間清理其它人留下的垃圾,你就會很快學會感謝這點多餘的信息。(當然,懂得用const的程序員很少會留下的垃圾讓別人來清理的。)
2) 通過給優化器一些附加的信息,使用關鍵字const也許能產生更緊湊的代碼。
3) 合理地使用關鍵字const可以使編譯器很自然地保護那些不希望被改變的參數,防止其被無意的代碼修改。簡而言之,這樣可以減少bug的出現。
Volatile
8. 關鍵字volatile有什麼含意?並給出三個不同的例子。
一個定義為volatile的變數是說這變數可能會被意想不到地改變,這樣,編譯器就不會去假設這個變數的值了。精確地說就是,優化器在用到這個變數時必須每次都小心地重新讀取這個變數的值,而不是使用保存在寄存器里的備份。下面是volatile變數的幾個例子:
1) 並行設備的硬體寄存器(如:狀態寄存器)
2) 一個中斷服務子程序中會訪問到的非自動變數(Non-automatic variables)
3) 多線程應用中被幾個任務共享的變數
回答不出這個問題的人是不會被僱傭的。我認為這是區分C程序員和嵌入式系統程序員的最基本的問題。搞嵌入式的傢伙們經常同硬體、中斷、RTOS等等打交道,所有這些都要求用到volatile變數。不懂得volatile的內容將會帶來災難。
假設被面試者正確地回答了這是問題(嗯,懷疑是否會是這樣),我將稍微深究一下,看一下這傢伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。
1)一個參數既可以是const還可以是volatile嗎?解釋為什麼。
2); 一個指針可以是volatile 嗎?解釋為什麼。
3); 下面的函數有什麼錯誤:
int square(volatile int *ptr)
{
return *ptr * *ptr;
}
下面是答案:
1)是的。一個例子是只讀的狀態寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。
2); 是的。盡管這並不很常見。一個例子是當一個中服務子程序修該一個指向一個buffer的指針時。
3) 這段代碼有點變態。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方,但是,由於*ptr指向一個volatile型參數,編譯器將產生類似下面的代碼:
int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由於*ptr的值可能被意想不到地該變,因此a和b可能是不同的。結果,這段代碼可能返不是你所期望的平方值!正確的代碼如下:
long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}
位操作(Bit manipulation)
9. 嵌入式系統總是要用戶對變數或寄存器進行位操作。給定一個整型變數a,寫兩段代碼,第一個設置a的bit 3,第二個清除a 的bit 3。在以上兩個操作中,要保持其它位不變。
對這個問題有三種基本的反應
1)不知道如何下手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統的工作。
2) 用bit fields。Bitfields是被扔到C語言死角的東西,它保證你的代碼在不同編譯器之間是不可移植的,同時也保證了的你的代碼是不可重用的。我最近不幸看到Infineon為其較復雜的通信晶元寫的驅動程序,它用到了bit fields因此完全對我無用,因為我的編譯器用其它的方式來實現bitfields的。從道德講:永遠不要讓一個非嵌入式的傢伙粘實際硬體的邊。
3) 用 #defines 和 bit masks 操作。這是一個有極高可移植性的方法,是應該被用到的方法。最佳的解決方案如下:
#define BIT3 (0x1 << 3)
static int a;
void set_bit3(void)
{
a |= BIT3;
}
void clear_bit3(void)
{
a &= ~BIT3;
}
一些人喜歡為設置和清除值而定義一個掩碼同時定義一些說明常數,這也是可以接受的。我希望看到幾個要點:說明常數、|=和&=~操作。
訪問固定的內存位置(Accessing fixed memory locations)
10. 嵌入式系統經常具有要求程序員去訪問某特定的內存位置的特點。在某工程中,要求設置一絕對地址為0x67a9的整型變數的值為0xaa66。編譯器是一個純粹的ANSI編譯器。寫代碼去完成這一任務。
這一問題測試你是否知道為了訪問一絕對地址把一個整型數強制轉換(typecast)為一指針是合法的。這一問題的實現方式隨著個人風格不同而不同。典型的類似代碼如下:
int *ptr;
ptr = (int *)0x67a9;
*ptr = 0xaa55;
A more obscure approach is:
一個較晦澀的方法是:
*(int * const)(0x67a9) = 0xaa55;
即使你的品味更接近第二種方案,但我建議你在面試時使用第一種方案。
中斷(Interrupts)
11.中斷是嵌入式系統中重要的組成部分,這導致了很多編譯開發商提供一種擴展—讓標准C支持中斷。具代表事實是,產生了一個新的關鍵字__interrupt。下面的代碼就使用了__interrupt關鍵字去定義了一個中斷服務子程序(ISR),請評論一下這段代碼的。
__interrupt double compute_area (double radius)
{
double area = PI * radius * radius;
printf("\nArea = %f", area);
return area;
}
這個函數有太多的錯誤了,以至讓人不知從何說起了:
1)ISR 不能返回一個值。如果你不懂這個,那麼你不會被僱用的。
2) ISR 不能傳遞參數。如果你沒有看到這一點,你被僱用的機會等同第一項。
3) 在許多的處理器/編譯器中,浮點一般都是不可重入的。有些處理器/編譯器需要讓額處的寄存器入棧,有些處理器/編譯器就是不允許在ISR中做浮點運算。此外,ISR應該是短而有效率的,在ISR中做浮點運算是不明智的。
4) 與第三點一脈相承,printf()經常有重入和性能上的問題。如果你丟掉了第三和第四點,我不會太為難你的。不用說,如果你能得到後兩點,那麼你的被僱用前景越來越光明了。
代碼例子(Code examples)
12 . 下面的代碼輸出是什麼,為什麼?
void foo(void)
{
unsigned int a = 6;
int b = -20;
(a+b > 6) ? puts("> 6") : puts("<= 6");
}
這個問題測試你是否懂得C語言中的整數自動轉換原則,我發現有些開發者懂得極少這些東西。不管如何,這無符號整型問題的答案是輸出是">6"。原因是當表達式中存在有符號類型和無符號類型時所有的操作數都自動轉換為無符號類型。因此-20變成了一個非常大的正整數,所以該表達式計算出的結果大於6。這一點對於應當頻繁用到無符號數據類型的嵌入式系統來說是豐常重要的。如果你答錯了這個問題,你也就到了得不到這份工作的邊緣。
13. 評價下面的代碼片斷:
unsigned int zero = 0;
unsigned int compzero = 0xFFFF;
/*1's complement of zero */
對於一個int型不是16位的處理器為說,上面的代碼是不正確的。應編寫如下:
unsigned int compzero = ~0;
這一問題真正能揭露出應試者是否懂得處理器字長的重要性。在我的經驗里,好的嵌入式程序員非常准確地明白硬體的細節和它的局限,然而PC機程序往往把硬體作為一個無法避免的煩惱。
到了這個階段,應試者或者完全垂頭喪氣了或者信心滿滿志在必得。如果顯然應試者不是很好,那麼這個測試就在這里結束了。但如果顯然應試者做得不錯,那麼我就扔出下面的追加問題,這些問題是比較難的,我想僅僅非常優秀的應試者能做得不錯。提出這些問題,我希望更多看到應試者應付問題的方法,而不是答案。不管如何,你就當是這個娛樂吧...
動態內存分配(Dynamic memory allocation)
14. 盡管不像非嵌入式計算機那麼常見,嵌入式系統還是有從堆(heap)中動態分配內存的過程的。那麼嵌入式系統中,動態分配內存可能發生的問題是什麼?
這里,我期望應試者能提到內存碎片,碎片收集的問題,變數的持行時間等等。這個主題已經在ESP雜志中被廣泛地討論過了(主要是 P.J.Plauger, 他的解釋遠遠超過我這里能提到的任何解釋),所有回過頭看一下這些雜志吧!讓應試者進入一種虛假的安全感覺後,我拿出這么一個小節目:
下面的代碼片段的輸出是什麼,為什麼?
char *ptr;
if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL)
puts("Got a null pointer");
else
puts("Got a valid pointer");
這是一個有趣的問題。最近在我的一個同事不經意把0值傳給了函數malloc,得到了一個合法的指針之後,我才想到這個問題。這就是上面的代碼,該代碼的輸出是"Got a validpointer"。我用這個來開始討論這樣的一問題,看看被面試者是否想到庫常式這樣做是正確。得到正確的答案固然重要,但解決問題的方法和你做決定的基本原理更重要些。
Typedef
15 Typedef 在C語言中頻繁用以聲明一個已經存在的數據類型的同義字。也可以用預處理器做類似的事。例如,思考一下下面的例子:
#define dPS struct s *
typedef struct s * tPS;
以上兩種情況的意圖都是要定義dPS 和 tPS 作為一個指向結構s指針。哪種方法更好呢?(如果有的話)為什麼?
這是一個非常微妙的問題,任何人答對這個問題(正當的原因)是應當被恭喜的。答案是:typedef更好。思考下面的例子:
dPS p1,p2;
tPS p3,p4;
第一個擴展為
struct s * p1, p2;
.
上面的代碼定義p1為一個指向結構的指,p2為一個實際的結構,這也許不是你想要的。第二個例子正確地定義了p3 和p4 兩個指針。
晦澀的語法
16 . C語言同意一些令人震驚的結構,下面的結構是合法的嗎,如果是它做些什麼?
int a = 5, b = 7, c;
c = a+++b;
這個問題將做為這個測驗的一個愉快的結尾。不管你相不相信,上面的例子是完全合乎語法的。問題是編譯器如何處理它?水平不高的編譯作者實際上會爭論這個問題,根據最處理原則,編譯器應當能處理盡可能所有合法的用法。因此,上面的代碼被處理成:
c = a++ + b;
因此, 這段代碼持行後a = 6, b = 7, c = 12。
如果你知道答案,或猜出正確答案,做得好。如果你不知道答案,我也不把這個當作問題。我發現這個問題的最大好處是這是一個關於代碼編寫風格,代碼的可讀性,代碼的可修改性的好的話題。
好了,伙計們,你現在已經做完所有的測試了。這就是我出的C語言測試題,我懷著愉快的心情寫完它,希望你以同樣的心情讀完它。如果是認為這是一個好的測試,那麼盡量都用到你的找工作的過程中去吧。天知道也許過個一兩年,我就不做現在的工作,也需要找一個。
作者介紹:
Nigel Jones 是一個顧問,現在住在Maryland,當他不在水下時,你能在多個范圍的嵌入項目中找到他。 他很高興能收到讀者的來信,他的email地址是: NAJones@compuserve.com
參考文獻
1) Jones, Nigel, "In Praise of the #error directive," Embedded Systems Programming, September 1999, p. 114.
2) Jones, Nigel, " Efficient C Code for Eight-bit MCUs ," Embedded Systems Programming, November 1998, p. 66.
4. 嵌入式C語言重點知識點
嵌入式C語言重點知識點
嵌入式LINUX
嵌入式Linux 是將日益流行的Linux操作系統進行裁剪修改,使之能在嵌入式計算機系統上運行的一種操作系統。Linux做嵌入式的優勢,首先,Linux是開放源代碼;其次,Linux的內核小、效率高,可以定製,其系統內核最小隻有約134KB;第三,Linux是免費的OS,Linux還有著嵌入式操作系統所需要的很多特色,突出的就是Linux適應於多種CPU和多種硬體平台而且性能穩定,裁剪性很好,開發和使用都很容易。同時,Linux內核的結構在網路方面是非常完整的,Linux對網路中最常用的TCP/IP協議有最完備的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的乙太網絡,以及無線網路,Token Ring(令牌環網)、光纖甚至衛星的支持。
移植步驟:
1.Bootloader的移植;
2.嵌入式Linux操作系統內核的移植;
3.嵌入式Linux操作系統根文件系統的創建;
4.電路板上外設Linux驅動程序的編寫。
WinCE
WinCE是微軟公司嵌入式、移動計算平台的基礎,它是一個開放的、可升級的32位嵌入式操作系統,是基於掌上型電腦類的電子設備操作系統,它是精簡的Windows 95,Win CE的圖形用戶界面相當出色。WinCE是從整體上為有限資源的平台設計的多線程、完整優先權、多任務的操作系統。它的模塊化設計允許它對於從掌上電腦到專用的工業控制器的用戶電子設備進行定製。操作系統的基本內核需要至少200K的ROM。
一般來說,一個WinCE系統包括四層結構:應用程序、WinCE內核映像、板級支持包(BSP)、硬體平台。而基本軟體平台則主要由WinCE系統內核映像(OS Image)和板卡支持包(BSP)兩部分組成。因為WinCE系統是一個軟硬體緊密結合的系統,因此即使CPU處理器相同,但是如果開發板上的外圍硬體不相同,這個時候還是需要修改BSP來完成一個新的BSP。因此換句話說,就是WinCE的移植過程主要是改寫BSP的過程。
Android
Android 是一個包括操作系統,中間件以及一些重要應用程序的專門針對移動設備的層次結構的軟體集。Android 作為一個完全開源的.操作系統,是由操作系統Linux、中間件以及核心應用程序組成的軟體棧。通過 android SDK 提供的 API 以及相應的開發工具, 程序員可以很方便的開發android平台上的應用程序。其整個系統由應用程序,應用程序框架,應用程序庫,Android運行庫,Linux內核(Linux Kernel)五個部分組成。Android操作系統內置了一部分應用程序, 包括電子郵件客戶端、SMS程序、日歷、地圖、瀏覽器、通訊錄以及其他的程序,值得一提的是這些所有的程序都是用java編寫的。
移植的主要的工作是驅動,硬體抽象層的移植。為了更好地理解和調試系統,也應該適當地了解上層對硬體抽象層的調用情況。
TinyOS
TinyOS是一個開源的嵌入式操作系統,它是由加州大學的伯利克分校開發出來的,主要應用於無線感測器網路方面。程序採用的是模塊化設計,所以它的程序核心往往都很小,一般來說核心代碼和數據大概在400 Bytes左右,能夠突破感測器存儲資源少的限制。TinyOS提供一系列可重用的組件,一個應用程序可以通過連接配置文件(A Wiring Specification)將各種組件連接起來,以完成它所需要的功能。
嵌入式實時操作系統(RTOS)
在工業控制、 軍事設備、航空航天等領域對系統的響應時間有苛刻的要求,這就需要使用實時系統。當外界事件或數據產生時,能夠接受並以足夠快的速度予以處理,其處理的結果又能在規定的時間之內來控制生產過程或對處理系統作出快速響應,並控制所有實時任務協調一致運行的嵌入式操作系統。故對嵌入式實時操作系統的理解應該建立在對嵌入式系統的理解之上加入對響應時間的要求。
FreeRTOS
FreeRTOS是一個迷你操作系統內核的小型嵌入式系統。作為一個輕量級的操作系統,功能包括:任務管理、時間管理、信號量、消息隊列、內存管理、記錄功能等,可基本滿足較小系統的需要。FreeRTOS任務可選擇是否共享堆棧,並且沒有任務數限制,多個任務可以分配相同的優先權。相同優先順序任務的輪轉調度,同時可設成可剝奪內核或不可剝奪內核。
FreeRTOS 的移植主要需要改寫如下三個文件。
1.portmacro.h
2.port.c
3. port.asm
μTenux
μTenux基於ARM微控制器平台,對uT最適用於ARM Cortex M0-M4系列的微控制器,代碼開源、免費,是一個功能強大的搶占式實時多任務操作系統。μTenux除具有實時嵌入式操作系統的一般特性:可移植性,可固化,可裁剪等特性以外,它還具有如下優點:
(1)微內核。無MMU, ROM/RAM佔用量小,所佔ROM最大60KB,最小10KB;RAM最大12KB,最小2KB;
(2)開源免費;
(3)支持所有32位ARM7/9和Cortex M系列的微控制器;
(4)可配置多達到256個任務以及140個任務優先順序;
(5)有良好的商業支持, T-Engine論壇進行總的維護。
移植主要包括:晶元系統時鍾移植,外設移植和通用輸出/輸入埠的移植以及看門狗模塊移植。由於考慮到內核代碼的重要性以及其在整個移植中的重要意義,且為了整個系統有更好的實時性,可選用匯編語言編寫操作系統的啟動代碼。
VxWorks
VxWorks系統提供多處理器間和任務間高效的信號燈、消息隊列、管道、網路透明的套接字。實時系統的另一關鍵特性是硬體中斷處理。為了獲得最快速可靠的中斷響應,VxWorks系統的中斷服務程序ISR有自己的上下文。VxWorks實時操作系統由400多個相對獨立的、短小精煉的目標模塊組成,用戶可根據需要選擇適當模塊來裁剪和配置系統,這有效地保證了系統的安全性和可靠性。系統的鏈接器可按應用的需要自動鏈接一些目標模塊。這樣,通過目標模塊之間的按需組合,可得到許多滿足功能需求的應用。
移植過程可以參考網路上一些BSP代碼,BSP的英文全稱為board support package,即板級支持包,它的作用是針對特殊的硬體平台,為VxWorks內核提供操作的介面。
μClinux
嵌入式Linux作為一個開放源代碼的操作系統,以價格低廉、功能強大又易移植的特性正在被廣泛應用,μClinux是專門針對沒有MMU的處理器而設計的嵌入式Linux,非常適合中低端嵌入式系統的需求。 在GNU通用公共許可證的授權下,μClinux操作系統的用戶可以使用幾乎所有Linux的API函數,不會因為沒有內存管理單元MMU而受到影響;而且,μClinux在標準的Linux基礎上進行了適當的裁剪和優化,形成了一個高度優化的、代碼緊湊的嵌入式Linux,體積小了,但是仍然保留了Linux的大多數的優點,比如穩定性好、強大的網路功能、良好的可移植性、完備的文件系統支持功能、以及標准豐富的應用程序介面API等,可以支持類似ARM7TDMI等類型多的小巧玲瓏的中央處理器。
eCos
eCos中文翻譯為嵌入式可配置操作系統或嵌入式可配置實時操作系統。適合於深度嵌入式應用,主要應用對象包括消費電子、電信、車載設備、手持設備以及其他一些低成本和攜帶型應用。eCos是一種開發源代碼軟體,無任何版權費用。 eCos最大的特點是模塊化,內核可配置。如果說嵌入式Linux太龐大了,那麼eCos可能就能夠滿足要求。它是一個針對16位、32位和64位處理器的可移植開放源代碼的嵌入式RTOS。和嵌入式Linux不同,它是由專門設計嵌入式系統的工作組設計的。eCos具有相當豐富的特性和一個配置工具,後者能夠讓你選取你所需要的特性。
eCos的軟體分了若乾的模塊,移植工作主要在他的hal層進行,所謂hal(硬體抽象層)就是把和硬體相關的軟體湊到一起。
μC/OS-II
μC/OS-II是一個完整的、可移植、可固化、可裁剪的佔先式實時多任務內核。μC/OS-II絕大部分的代碼是用ANSI的C語言編寫的,包含一小部分匯編代碼,使之可供不同架構的微處理器使用。其結構小巧簡潔且支持搶占式的多任務調度與管理。此實時操作系統管理任務數多達64個,且提供內部程序存儲器管理、系統運行時間管理、多任務實時調度與管理等功能。由於它的作者佔用和保留了8個任務,所以留給用戶應用程序最多可有56個任務。賦予各個任務的優先順序必須是不相同的。這意味著μC/OS-II不支持時間片輪轉調度法。μC/OS-II為每個任務設置獨立的堆棧空間,可以快速實現任務切換。
將μC/OS-II操作系統移植到目標處理器上,需要從硬體和軟體兩方面來考慮。硬體方面,目標處理器需滿足以下條件:
①處理器的C編譯器能產生可重入代碼;
②用C語言可以開/關中斷;
③處理器支持中斷,並且能夠產生定時中斷(通常在10~1000 Hz之間);
④處理器能夠支持容納一定量數據的硬體堆棧;
⑤處理器有將堆棧指針和其他寄存器讀出和存儲到堆棧或內存中的指令。
軟體方面,主要是一些與處理器相關的代碼移植,其分布在OS_CPU.H、OS_CPU_C.C和OS_CPU_A.ASM這3個不同的文件中。
5. 嵌入式c語言和c語言的異同
嵌入式編程用的最多的也是C語言,和普通的windows下的C編程不同的就是,比如應用層開發,嵌入式開發出來的應用程序最終不是要運行在PC上
的,而是目標板。所以嵌入式開發就一定會有交叉編譯這個環節(簡單一點理解就是,在PC下編程,然後交叉編譯一下,讓程序能運行在PC外的其他平台上,比
如ARM開發板什麼的)
稍微做一下類比:
普通編程開發=====CPU(比如奔騰)=====windows操作系統
嵌入式開發=====嵌入式處理器(比如ARM)=====嵌入式操作系統(比如嵌入式linux、wince、vxworks等)
PC上如果沒有windows操作系統,那它就是一個DOS機。
嵌入式開發中如果沒有嵌入式操作系統,那它就是通常所說的單片機開發,嵌入式開發最初就是從單片機開發走過來的。
現在所說的嵌入式開發,通常都是指有嵌入式操作系統的那種,產品功能復雜了,單片機開發無法實現,需要用到嵌入式操作系統,也能體現出嵌入式操作系
統的優勢。
當然現在所講嵌入式開發和單片機開發的區別不僅僅在是否有嵌入式操作系統上,嵌入式開發所使用的嵌入式處理器(比如ARM
/
MIPS等)在內核體系結構、指令系統、工作模式等方面與單片機都有很大不同。
嵌入式產品在航空、醫療、家電、消費電子、汽車電子、移動等眾多領域都可以看到,應用領域極為廣泛,所以現在嵌入式開發相當熱門,並且具備非常好的發展前景!!
6. 嵌入式C語言的本質是什麼和C語言有什麼區別嗎
嵌入式C語言和C語言是完全一樣的,寫代碼上完全沒有區別。
區別在於嵌入式的C語言是跑在嵌入式的開發板上的,CPU和我們電腦不一樣,所以編譯器也是不一樣的,生成的可執行程序也是不一樣的。
學習嵌入式,該學習什麼基本的知識呢?
首先C語言,這個是毋庸置疑的,不管是做嵌入式軟體還是硬體開發的人員,對C語言的掌握這個是必需的,特別是對於以後致力於嵌入式軟體開發的人,現在絕大部分都是用C語言,你說不掌握它可以嗎?至於如何學習C語言,我想這些基礎的知識每個人都有自己的方法,關鍵要去學習,看書也好,網上找些視頻看也好。很多人會問,C語言要學到怎麼樣,我覺得這沒有標準的答案。我想至少你在明白了一些基礎的概念後,就該寫代碼了,動手才是最重要的,當你動手了,遇到問題了,再反過來學習,反過來查查課本,那時的收獲就不是你死看書能得到的。
其次,應該對操作系統有所了解,這對你對硬體和軟體的理解,絕對有很大的幫助。應該把系統的管理理解一下,比如進程、線程,系統如何來分配資源的,系統如何來管理硬體的,當然,不是看書就能把這些理解透,如果不是一時能理解,沒關系,多看看,結合以後的項目經驗,會有更好的理解的。
還有應該學習嵌入式系統,如linux或者wince下的編程,這些對以後做應用的編程很有幫助,當然,如果做手機的話,那可以學習MTK、塞班、Android等操作系統,Android是以後發展的趨勢,現在很熱門,Android也是基於linux系統封裝的,所以建議先學習下linux。
還有,應該學習下單片機或者ARM或者MIPS,很多人說我沒有單片機的經驗,直接學ARM可以嗎?我覺得那完全沒有問題的,當然如果你學習過單片機,那最好不過了,以後學習ARM就更簡單了。
最後如果你把以上的知識都有所了解後,就該去閱讀閱讀一些優秀的代碼,比如結合arm晶元手冊學習去學習下UBOOT的源代碼,了解下最小的系統開發,那對你整個嵌入式開發的非常有幫助的,可以的話,還可以學習下linux的源代碼,當然如果你直接閱讀2.6的代碼,我想你會很痛苦的,可以先看看linux 代碼早期的版本,比如0.12 的代碼等等,麻雀雖小,五臟俱全,如果你全看完了,那我想你就是一名很成功的嵌入式工程師。
至於上面說的知識如何學習呢?每個人都應該去找自己最好的方法,所謂的最好的方法就是最適合自己的方法。很多人看不進書,那就去看看視頻吧。視頻也應該要選擇,不是隨便看看,應該要有所選擇,有所挑選。我也是這樣一路走過來的,不過我這人比較懶,我看不進書,一看書我就想睡覺,所以這幾年我都是看視頻過來的,現在也算學有所成,但也不敢說是高手吧。
我在網上看到,有人把自己學習嵌入式的視頻總結出來,嵌入式系列實踐和視頻教程,大家可以看看網址http://www.embedstudy.com/viewnews-8701 我仔細看了覺得很不錯,我本來也想整理下,可是奈何我自己的電腦硬碟空間才40G,沒有辦法,時間也是不夠,心有餘而力不足,我不是在幫他做廣告,雖然要花錢,我覺得算不錯,至少自己不用去整理和花大量的時間去找資源,當然如果網上有的下,你網速和硬碟都夠的話,我建議大家自己網上下也好。想想我自己該開始學的時候,那時視頻資源少之又少,我買書和買視頻至少花了幾千塊,但是我覺得那很值,至少我現在賺回來了很多知識。
最後,希望這篇文章對熱愛嵌入式,想致力於嵌入式開發的朋友有所幫助。送給大家一句簡單而又樸素的話,堅持就是勝利,貴在堅持,也可以看看如何堅持嵌入式學習
7. 嵌入式系統開發中的C語言編程和普通C語言編程有何區別
無區別,只不過編譯器不一樣罷了。因為不同的cpu構架有不同的指令集。而嵌入式基本使用RISC結構的cpu,需要使用pc上的cpu編譯出在能嵌入式cpu上運行的二進製程序。這叫交叉編譯。pc上的程序不可以直接在其他cpu上運行,需要重新編譯。
因為編譯器不一樣,執行的c語言標准就跟編譯器相關。
管理內存映射,設置中斷系統等在pc上也有,不是嵌入式的專利。
只是做嵌入式里的界面、網路、文件編程的話,跟pc上幾乎沒有差別,因為有操作系統罩著。如果開發驅動程序,就要求你對所使用的cpu和板子的結構很了解,也就是看得懂硬體手冊即可。
另外嵌入式環境同pc的差別 如cpu位數、硬體資源緊缺等是需要程序員考慮的。
8. 嵌入式開發C語言中一條語句的意思
subType = *(uint8_t *)(&msg->payload[1])
它的意思就是取結鬧耐豎構體msg中數組payload中的第二個數值付給subType
前一部分(uint8_t*)這是強制轉換,最前面的*是解引用,畝襪取這個和地址液大的值
有問題可追問
9. c語言嵌入式基礎問題(關於<<運算)
2.
ADCH應該是個宏,最終對應一個整數,
8<<ADCH可理解為把8乘了ADCH次2,再加到value里。
用移位來做乘2或者除以2操作比直接乘除快很多。
哦,這么回事呀。那麼我猜是這樣:
UCSR0A中的第UDRE0位表示發送緩沖器UDR0是否就緒。
因為函數名叫putc(我理解是向UDR0對應的設備輸出一個字元)
while(!UCSR0A&(1<<UDRE0)持續的檢查UDR0是否已經就緒了。
若就緒,就把字元c傳入UDR0中(就是寫入設備)
10. 嵌入式—C語言—全局變數和extern的用法
全局變數區分靜態全局變數和全局變數兩種。
1 靜態全局變數。
有static修飾的變數為靜態全局變數。需要定義在函數外,可以在定義位置到本文件結束部分使用。定義格式為
static type var=init_value;
作用為定義一個類型為type,變數名為var的靜態全局變數,並賦初始化值為init_value。當=init_value部分被省略時,系統自動初始化為0值。
可以用extern擴展可使用空間,聲明格式為
extern type var;
注意不可以有初始化值。
extern聲明只允許出現在本文件內,聲明後,可以在聲明語句到文件尾使用該變數。
2 全局變數。
沒有static修飾的變數為全局變數。需要定義在函數外,可以在定義位置到本文件結束部分直接使用。定義格式為
type var=init_value;
作用為定義一個類型為type,變數名為var的全局變數,並賦初始化值為init_value。當=init_value部分被省略時,系統自動初始化為0值。
要在文件其它位置或其它文件中使用時,需要用extern進行聲明,聲明格式為
extern type var;
注意不可以有初始化值。
聲明後,可以在聲明語句到聲明語句所在文件尾使用該變數。也可以寫在頭文件中,這樣在引用該頭文件的C文件中,可以在引用位置到文件結尾使用該變數。