1. 什么是嵌入式c语言啊
其实就是C语言 只不过是将你编写的C语言运行在你的嵌入式系统中 其本质一样
2. 想从事嵌入式开发,C语言学算法要学到很高深吗
我就是做嵌入式软件开发的,C语言肯定是要掌握熟练的,对于算法,就看工作侧重点了。一般来说涉及算法不多,不用研究多深。分工作情况,对于嵌入式底层软件开发,基本用不到算法。对于嵌入式应用层软件开发,比如软件处理有些会涉及到算法的处理。这个分从事行业,一般做数据采集,算法无非是数据精度,滤波算法等,难度不大。如果是图像处理这块,算法就要求比较高了。要求对一些数据做高精度的分析过滤处理。
懂得嵌入式开发,必须要精通C语言算法从事嵌入式软件开发多年,嵌入式开发未来前景也非常广阔,消费类电子产品大部分都属于嵌入式开发系列,嵌入式软件开发从开发角度分为三层,嵌入式软件底层开发,嵌入式软件框架层开发,嵌入式应用开发。但有些公司并没有把这些结构划分的这么清楚,可能应用层和框架层直接柔和在一起了,不同层次的开发技能的要求也会不一致,不能简单的认为C语言搞定了就能顺畅的做嵌入式开发了。
嵌入式开发三个层面
嵌入式底层开发基础开发语言是C语言,有的公司还会涉及到c++,底层开发对英文也是有要求通过看很多的英文技术文档来对号寄存器的作用,如果从事驱动方面局拆的开发需要对操作系统内部的工作原理以及内核构成有足够多的了解,任何一个层次的编程都不是简单的一种编程语言能够搞定的事情,编程语言属于工具般存在,所以在从事编程工作的时候除了掌握必备的编程语言,还要对应专业知识的学习,例如底层开发就要明白底层开发涉猎到的硬性知识点。
嵌入式中间层框架开发除了基础编程语言,然后设计一个框架能够满足上层应用层面的调用,而且还要调用集成基本的底层接口,这个层面是嵌入式里面综合能力要求比较强的,也是嵌入式高手追逐的点,不仅仅要求对嵌入式的底层接口有所了解,还要懂得软件框架设计思想,要求有一定的架构设计能力,嵌入式框架的设计可大可小,典型的安卓系统也是嵌入式框架的一种具备这种能力,如果只是简单的嵌入式产品就不需要很高的设计,框架这个概念可大可小,具体要看实际的编程环境了,适当嵌入式框架的语言常见的有C语言,c++,java等等,当然不是所有的框架都需要自己设计,很多企业直接用开源框架,但开源框架的问题是出了问题只能自己去解决。
嵌入式应用开发,这块涉及但中间层接口的调用,应用级别开发也不是单一的一种编程语言,有些嵌入式设备不需要很强的界面功能,只强调主体功能这种相对比较简单,复杂的像安卓应用也是嵌入式应用的一种,涉及到编程语言有C语言,c++,java等等,QT也是嵌入式常用的框架之一,任何一个编程方向都不是简单的一种编程语言能够轻松搞定的事情。
在嵌入式实掘雀际开发过程中C语言用的已经非常普遍了,算法是编程的基本功,既然要做一个标准的程序员就要对掌握算法,起码基本的数据结构和基本算法要掌握,嵌入式开发的顶点可以参照安卓的框架结构,然后根据自己的特点制定对号得学习计划,而且任何方向的技术大牛首先要长期积累不断的总结提升,编程的学习是水到渠成的事情,不是要指望一口气就能学会所有的技巧了,那也不是真正意义上的编程,希望能帮到你。
你好,刚好我以前也从事过嵌入式开发,我觉得做嵌入式开发不一定要c很精通:
1.任何一种开发,都有各层次的程序员,才叫做一个团队,有做基础编码的,有做代码整合的,有做技术框架的。所以任何开发都不是说一定要把语言学得很精通才行,都有一个过程。
2.嵌入式开发也分上层和底层开发,分别掌握的c语言层次不同,我就是刚参加工作就做嵌入式工位机的上层开发,觉判腊早得都还ok的。
3.当然,如果你的c语言很精通,那你做开发的时候会更得心应手,不管是嵌入式还是其他开发。
提问的逻辑就有问题,只有根据需求不断的项目开发,才能提高编程水平,不实践水平不可能有多高,另外,嵌入式开发要求软硬件都懂,你可以侧重软件,但必须懂硬件。嵌入式系统资源也有限,这要求你得编出高效率,占用内存低的代码,还得能看懂汇编,否则有些问题调死你,反之,对算法要求反而没那么高,总之,实践,总结,再实践,才能成为大神。
嵌入式开发和普通应用程序开发的主要区别在于:
调试相对困难
系统资源相对较少
可用库和服务相对较少
应用在系统中权限相对较高
要适应这些特点,用C语言进行嵌入式开发,需要的能力主要有:
对嵌入式系统资源有一定了解
编码错误率较低,调试能力较强
自己造轮子的能力较强
算法方面未必需要学到多么高深,其实基础、简单的算法就足以应付大多数情况了。
3. 做嵌入式系统,C++需要掌握到什么程度
这个测试适于不同水平的应试者,大多数初级水平的应试者的成绩会很差,经验丰富的程序员应该有很好的成绩。为了让你能自己决定某些问题的偏好,每个问题没有分配分数,如果选择这些考题为你所用,请自行按你的意思分配分数。
预处理器(Preprocessor)
1 . 用预处理指令#define 声明一个常数,用以表明1年中有多少秒(忽略闰年问题)
#define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL
我在这想看到几件事情:
1) #define 语法的基本知识(例如:不能以分号结束,括号的使用,等等)
2)懂得预处理器将为你计算常数表达式的值,因此,直接写出你是如何计算一年中有多少秒而不是计算出实际的值,是更清晰而没有代价的。
3) 意识到这个表达式将使一个16位机的整型数溢出-因颤启此要用到长整型符号L,告诉编译器这个常数是的长整型数。
4) 如果你在你的表达式中用到UL(表示无符号长整型),那么你有了一个好的起点。记住,第一印象很重要。
2 . 写一个"标准"宏MIN ,这个宏输入两个参数并返回较小的一个。
#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))
这个测试是为下面的目的而设的:
1) 标识#define在宏中应用的基本知识。这是很重要的。因为在 嵌入(inline)操作符 变为标准C的一部分之前,宏是方便产生嵌入代码的唯一方法,对于嵌入式系统来说,为了能达到要求的性能,嵌入代码经常是必须的方法。
2)三重条件操作符的知识。这个操作符存在C语言中的原因是它使得编译器能产生比if-then-else更优化的代码,了解这个用法是很重要的。
3) 懂得在宏中小心地把参数用括号括起来
4) 我也用这个问题开始讨论宏的副作用,例如:当你写下面的代码时会发生什么事?
least = MIN(*p++, b);
3. 预处理器标识#error的目的是什么?
如果你不知道答案,请看参考文献1。这问题对区分一个正常的伙计和一个书呆子是很有用的。只有书呆子才会读C语言课本的附录去找出象这种问题的答案。当然如果你不是在找一个书呆子,那么应试者最好希望自己不要知道答案。
死循环(Infinite loops)
4. 嵌入式系统中经常要用到无限循环,你怎么样用C编写死循环呢?
这个问题用几个解决方案。我首选的方案是:
while(1)
{
}
一些程序员更喜欢如下方案:
for(;;)
{
}
这个实现方式让我为难,因为这个语法没有确切表达到底怎么回事。如果一个应试者给出这个作为方案,我将用这个作为一个机会去探究他们这样做的基本原理。如果他们的基本答案是:"我被教着这样做,但从肆档没有想到过为什么。"茄雹如这会给我留下一个坏印象。
第三个方案是用 goto
Loop:
...
goto Loop;
应试者如给出上面的方案,这说明或者他是一个汇编语言程序员(这也许是好事)或者他是一个想进入新领域的BASIC/FORTRAN程序员。
数据声明(Data declarations)
5. 用变量a给出下面的定义
a) 一个整型数(An integer)
b)一个指向整型数的指针( A pointer to an integer)
c)一个指向指针的的指针,它指向的指针是指向一个整型数( A pointer to a pointer to an intege)r
d)一个有10个整型数的数组( An array of 10 integers)
e) 一个有10个指针的数组,该指针是指向一个整型数的。(An array of 10 pointers to integers)
f) 一个指向有10个整型数数组的指针( A pointer to an array of 10 integers)
g) 一个指向函数的指针,该函数有一个整型参数并返回一个整型数(A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer)
h)一个有10个指针的数组,该指针指向一个函数,该函数有一个整型参数并返回一个整型数( 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
人们经常声称这里有几个问题是那种要翻一下书才能回答的问题,我同意这种说法。当我写这篇文章时,为了确定语法的正确性,我的确查了一下书。但是当我被面试的时候,我期望被问到这个问题(或者相近的问题)。因为在被面试的这段时间里,我确定我知道这个问题的答案。应试者如果不知道所有的答案(或至少大部分答案),那么也就没有为这次面试做准备,如果该面试者没有为这次面试做准备,那么他又能为什么出准备呢?
Static
6. 关键字static的作用是什么?
这个简单的问题很少有人能回答完全。在C语言中,关键字static有三个明显的作用:
1)在函数体,一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变。
2) 在模块内(但在函数体外),一个被声明为静态的变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问。它是一个本地的全局变量。
3) 在模块内,一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。那就是,这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用。
大多数应试者能正确回答第一部分,一部分能正确回答第二部分,同是很少的人能懂得第三部分。这是一个应试者的严重的缺点,因为他显然不懂得本地化数据和代码范围的好处和重要性。
Const
7.关键字const有什么含意?
我只要一听到被面试者说:"const意味着常数",我就知道我正在和一个业余者打交道。去年DanSaks已经在他的文章里完全概括了const的所有用法,因此ESP(译者:Embedded SystemsProgramming)的每一位读者应该非常熟悉const能做什么和不能做什么.如果你从没有读到那篇文章,只要能说出const意味着"只读"就可以了。尽管这个答案不是完全的答案,但我接受它作为一个正确的答案。(如果你想知道更详细的答案,仔细读一下Saks的文章吧。)
如果应试者能正确回答这个问题,我将问他一个附加的问题:
下面的声明都是什么意思?
const int a;
int const a;
const int *a;
int * const a;
int const * a const;
/******/
前两个的作用是一样,a是一个常整型数。第三个意味着a是一个指向常整型数的指针(也就是,整型数是不可修改的,但指针可以)。第四个意思a是一个指向整型数的常指针(也就是说,指针指向的整型数是可以修改的,但指针是不可修改的)。最后一个意味着a是一个指向常整型数的常指针(也就是说,指针指向的整型数是不可修改的,同时指针也是不可修改的)。如果应试者能正确回答这些问题,那么他就给我留下了一个好印象。顺带提一句,也许你可能会问,即使不用关键字const,也还是能很容易写出功能正确的程序,那么我为什么还要如此看重关键字const呢?我也如下的几下理由:
1) 关键字const的作用是为给读你代码的人传达非常有用的信息,实际上,声明一个参数为常量是为了告诉了用户这个参数的应用目的。如果你曾花很多时间清理其它人留下的垃圾,你就会很快学会感谢这点多余的信息。(当然,懂得用const的程序员很少会留下的垃圾让别人来清理的。)
2) 通过给优化器一些附加的信息,使用关键字const也许能产生更紧凑的代码。
3) 合理地使用关键字const可以使编译器很自然地保护那些不希望被改变的参数,防止其被无意的代码修改。简而言之,这样可以减少bug的出现。
Volatile
8. 关键字volatile有什么含意?并给出三个不同的例子。
一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变,这样,编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。下面是volatile变量的几个例子:
1) 并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器)
2) 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
3) 多线程应用中被几个任务共享的变量
回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。搞嵌入式的家伙们经常同硬件、中断、RTOS等等打交道,所有这些都要求用到volatile变量。不懂得volatile的内容将会带来灾难。
假设被面试者正确地回答了这是问题(嗯,怀疑是否会是这样),我将稍微深究一下,看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。
1)一个参数既可以是const还可以是volatile吗?解释为什么。
2); 一个指针可以是volatile 吗?解释为什么。
3); 下面的函数有什么错误:
int square(volatile int *ptr)
{
return *ptr * *ptr;
}
下面是答案:
1)是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。
2); 是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。
3) 这段代码有点变态。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方,但是,由于*ptr指向一个volatile型参数,编译器将产生类似下面的代码:
int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由于*ptr的值可能被意想不到地该变,因此a和b可能是不同的。结果,这段代码可能返不是你所期望的平方值!正确的代码如下:
long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}
位操作(Bit manipulation)
9. 嵌入式系统总是要用户对变量或寄存器进行位操作。给定一个整型变量a,写两段代码,第一个设置a的bit 3,第二个清除a 的bit 3。在以上两个操作中,要保持其它位不变。
对这个问题有三种基本的反应
1)不知道如何下手。该被面者从没做过任何嵌入式系统的工作。
2) 用bit fields。Bitfields是被扔到C语言死角的东西,它保证你的代码在不同编译器之间是不可移植的,同时也保证了的你的代码是不可重用的。我最近不幸看到Infineon为其较复杂的通信芯片写的驱动程序,它用到了bit fields因此完全对我无用,因为我的编译器用其它的方式来实现bitfields的。从道德讲:永远不要让一个非嵌入式的家伙粘实际硬件的边。
3) 用 #defines 和 bit masks 操作。这是一个有极高可移植性的方法,是应该被用到的方法。最佳的解决方案如下:
#define BIT3 (0x1 << 3)
static int a;
void set_bit3(void)
{
a |= BIT3;
}
void clear_bit3(void)
{
a &= ~BIT3;
}
一些人喜欢为设置和清除值而定义一个掩码同时定义一些说明常数,这也是可以接受的。我希望看到几个要点:说明常数、|=和&=~操作。
访问固定的内存位置(Accessing fixed memory locations)
10. 嵌入式系统经常具有要求程序员去访问某特定的内存位置的特点。在某工程中,要求设置一绝对地址为0x67a9的整型变量的值为0xaa66。编译器是一个纯粹的ANSI编译器。写代码去完成这一任务。
这一问题测试你是否知道为了访问一绝对地址把一个整型数强制转换(typecast)为一指针是合法的。这一问题的实现方式随着个人风格不同而不同。典型的类似代码如下:
int *ptr;
ptr = (int *)0x67a9;
*ptr = 0xaa55;
A more obscure approach is:
一个较晦涩的方法是:
*(int * const)(0x67a9) = 0xaa55;
即使你的品味更接近第二种方案,但我建议你在面试时使用第一种方案。
中断(Interrupts)
11.中断是嵌入式系统中重要的组成部分,这导致了很多编译开发商提供一种扩展—让标准C支持中断。具代表事实是,产生了一个新的关键字__interrupt。下面的代码就使用了__interrupt关键字去定义了一个中断服务子程序(ISR),请评论一下这段代码的。
__interrupt double compute_area (double radius)
{
double area = PI * radius * radius;
printf("\nArea = %f", area);
return area;
}
这个函数有太多的错误了,以至让人不知从何说起了:
1)ISR 不能返回一个值。如果你不懂这个,那么你不会被雇用的。
2) ISR 不能传递参数。如果你没有看到这一点,你被雇用的机会等同第一项。
3) 在许多的处理器/编译器中,浮点一般都是不可重入的。有些处理器/编译器需要让额处的寄存器入栈,有些处理器/编译器就是不允许在ISR中做浮点运算。此外,ISR应该是短而有效率的,在ISR中做浮点运算是不明智的。
4) 与第三点一脉相承,printf()经常有重入和性能上的问题。如果你丢掉了第三和第四点,我不会太为难你的。不用说,如果你能得到后两点,那么你的被雇用前景越来越光明了。
代码例子(Code examples)
12 . 下面的代码输出是什么,为什么?
void foo(void)
{
unsigned int a = 6;
int b = -20;
(a+b > 6) ? puts("> 6") : puts("<= 6");
}
这个问题测试你是否懂得C语言中的整数自动转换原则,我发现有些开发者懂得极少这些东西。不管如何,这无符号整型问题的答案是输出是">6"。原因是当表达式中存在有符号类型和无符号类型时所有的操作数都自动转换为无符号类型。因此-20变成了一个非常大的正整数,所以该表达式计算出的结果大于6。这一点对于应当频繁用到无符号数据类型的嵌入式系统来说是丰常重要的。如果你答错了这个问题,你也就到了得不到这份工作的边缘。
13. 评价下面的代码片断:
unsigned int zero = 0;
unsigned int compzero = 0xFFFF;
/*1's complement of zero */
对于一个int型不是16位的处理器为说,上面的代码是不正确的。应编写如下:
unsigned int compzero = ~0;
这一问题真正能揭露出应试者是否懂得处理器字长的重要性。在我的经验里,好的嵌入式程序员非常准确地明白硬件的细节和它的局限,然而PC机程序往往把硬件作为一个无法避免的烦恼。
到了这个阶段,应试者或者完全垂头丧气了或者信心满满志在必得。如果显然应试者不是很好,那么这个测试就在这里结束了。但如果显然应试者做得不错,那么我就扔出下面的追加问题,这些问题是比较难的,我想仅仅非常优秀的应试者能做得不错。提出这些问题,我希望更多看到应试者应付问题的方法,而不是答案。不管如何,你就当是这个娱乐吧...
动态内存分配(Dynamic memory allocation)
14. 尽管不像非嵌入式计算机那么常见,嵌入式系统还是有从堆(heap)中动态分配内存的过程的。那么嵌入式系统中,动态分配内存可能发生的问题是什么?
这里,我期望应试者能提到内存碎片,碎片收集的问题,变量的持行时间等等。这个主题已经在ESP杂志中被广泛地讨论过了(主要是 P.J.Plauger, 他的解释远远超过我这里能提到的任何解释),所有回过头看一下这些杂志吧!让应试者进入一种虚假的安全感觉后,我拿出这么一个小节目:
下面的代码片段的输出是什么,为什么?
char *ptr;
if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL)
puts("Got a null pointer");
else
puts("Got a valid pointer");
这是一个有趣的问题。最近在我的一个同事不经意把0值传给了函数malloc,得到了一个合法的指针之后,我才想到这个问题。这就是上面的代码,该代码的输出是"Got a validpointer"。我用这个来开始讨论这样的一问题,看看被面试者是否想到库例程这样做是正确。得到正确的答案固然重要,但解决问题的方法和你做决定的基本原理更重要些。
Typedef
15 Typedef 在C语言中频繁用以声明一个已经存在的数据类型的同义字。也可以用预处理器做类似的事。例如,思考一下下面的例子:
#define dPS struct s *
typedef struct s * tPS;
以上两种情况的意图都是要定义dPS 和 tPS 作为一个指向结构s指针。哪种方法更好呢?(如果有的话)为什么?
这是一个非常微妙的问题,任何人答对这个问题(正当的原因)是应当被恭喜的。答案是:typedef更好。思考下面的例子:
dPS p1,p2;
tPS p3,p4;
第一个扩展为
struct s * p1, p2;
.
上面的代码定义p1为一个指向结构的指,p2为一个实际的结构,这也许不是你想要的。第二个例子正确地定义了p3 和p4 两个指针。
晦涩的语法
16 . C语言同意一些令人震惊的结构,下面的结构是合法的吗,如果是它做些什么?
int a = 5, b = 7, c;
c = a+++b;
这个问题将做为这个测验的一个愉快的结尾。不管你相不相信,上面的例子是完全合乎语法的。问题是编译器如何处理它?水平不高的编译作者实际上会争论这个问题,根据最处理原则,编译器应当能处理尽可能所有合法的用法。因此,上面的代码被处理成:
c = a++ + b;
因此, 这段代码持行后a = 6, b = 7, c = 12。
如果你知道答案,或猜出正确答案,做得好。如果你不知道答案,我也不把这个当作问题。我发现这个问题的最大好处是这是一个关于代码编写风格,代码的可读性,代码的可修改性的好的话题。
好了,伙计们,你现在已经做完所有的测试了。这就是我出的C语言测试题,我怀着愉快的心情写完它,希望你以同样的心情读完它。如果是认为这是一个好的测试,那么尽量都用到你的找工作的过程中去吧。天知道也许过个一两年,我就不做现在的工作,也需要找一个。
作者介绍:
Nigel Jones 是一个顾问,现在住在Maryland,当他不在水下时,你能在多个范围的嵌入项目中找到他。 他很高兴能收到读者的来信,他的email地址是: [email protected]
参考文献
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语言重点知识点
嵌入式C语言重点知识点
嵌入式LINUX
嵌入式Linux 是将日益流行的Linux操作系统进行裁剪修改,使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。Linux做嵌入式的优势,首先,Linux是开放源代码;其次,Linux的内核小、效率高,可以定制,其系统内核最小只有约134KB;第三,Linux是免费的OS,Linux还有着嵌入式操作系统所需要的很多特色,突出的就是Linux适应于多种CPU和多种硬件平台而且性能稳定,裁剪性很好,开发和使用都很容易。同时,Linux内核的结构在网络方面是非常完整的,Linux对网络中最常用的TCP/IP协议有最完备的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的以太网络,以及无线网络,Token Ring(令牌环网)、光纤甚至卫星的支持。
移植步骤:
1.Bootloader的移植;
2.嵌入式Linux操作系统内核的移植;
3.嵌入式Linux操作系统根文件系统的创建;
4.电路板上外设Linux驱动程序的编写。
WinCE
WinCE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础,它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统,是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统,它是精简的Windows 95,Win CE的图形用户界面相当出色。WinCE是从整体上为有限资源的平台设计的多线程、完整优先权、多任务的操作系统。它的模块化设计允许它对于从掌上电脑到专用的工业控制器的用户电子设备进行定制。操作系统的基本内核需要至少200K的ROM。
一般来说,一个WinCE系统包括四层结构:应用程序、WinCE内核映像、板级支持包(BSP)、硬件平台。而基本软件平台则主要由WinCE系统内核映像(OS Image)和板卡支持包(BSP)两部分组成。因为WinCE系统是一个软硬件紧密结合的系统,因此即使CPU处理器相同,但是如果开发板上的外围硬件不相同,这个时候还是需要修改BSP来完成一个新的BSP。因此换句话说,就是WinCE的移植过程主要是改写BSP的过程。
Android
Android 是一个包括操作系统,中间件以及一些重要应用程序的专门针对移动设备的层次结构的软件集。Android 作为一个完全开源的.操作系统,是由操作系统Linux、中间件以及核心应用程序组成的软件栈。通过 android SDK 提供的 API 以及相应的开发工具, 程序员可以很方便的开发android平台上的应用程序。其整个系统由应用程序,应用程序框架,应用程序库,Android运行库,Linux内核(Linux Kernel)五个部分组成。Android操作系统内置了一部分应用程序, 包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、通讯录以及其他的程序,值得一提的是这些所有的程序都是用java编写的。
移植的主要的工作是驱动,硬件抽象层的移植。为了更好地理解和调试系统,也应该适当地了解上层对硬件抽象层的调用情况。
TinyOS
TinyOS是一个开源的嵌入式操作系统,它是由加州大学的伯利克分校开发出来的,主要应用于无线传感器网络方面。程序采用的是模块化设计,所以它的程序核心往往都很小,一般来说核心代码和数据大概在400 Bytes左右,能够突破传感器存储资源少的限制。TinyOS提供一系列可重用的组件,一个应用程序可以通过连接配置文件(A Wiring Specification)将各种组件连接起来,以完成它所需要的功能。
嵌入式实时操作系统(RTOS)
在工业控制、 军事设备、航空航天等领域对系统的响应时间有苛刻的要求,这就需要使用实时系统。当外界事件或数据产生时,能够接受并以足够快的速度予以处理,其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应,并控制所有实时任务协调一致运行的嵌入式操作系统。故对嵌入式实时操作系统的理解应该建立在对嵌入式系统的理解之上加入对响应时间的要求。
FreeRTOS
FreeRTOS是一个迷你操作系统内核的小型嵌入式系统。作为一个轻量级的操作系统,功能包括:任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能等,可基本满足较小系统的需要。FreeRTOS任务可选择是否共享堆栈,并且没有任务数限制,多个任务可以分配相同的优先权。相同优先级任务的轮转调度,同时可设成可剥夺内核或不可剥夺内核。
FreeRTOS 的移植主要需要改写如下三个文件。
1.portmacro.h
2.port.c
3. port.asm
μTenux
μTenux基于ARM微控制器平台,对uT最适用于ARM Cortex M0-M4系列的微控制器,代码开源、免费,是一个功能强大的抢占式实时多任务操作系统。μTenux除具有实时嵌入式操作系统的一般特性:可移植性,可固化,可裁剪等特性以外,它还具有如下优点:
(1)微内核。无MMU, ROM/RAM占用量小,所占ROM最大60KB,最小10KB;RAM最大12KB,最小2KB;
(2)开源免费;
(3)支持所有32位ARM7/9和Cortex M系列的微控制器;
(4)可配置多达到256个任务以及140个任务优先级;
(5)有良好的商业支持, T-Engine论坛进行总的维护。
移植主要包括:芯片系统时钟移植,外设移植和通用输出/输入端口的移植以及看门狗模块移植。由于考虑到内核代码的重要性以及其在整个移植中的重要意义,且为了整个系统有更好的实时性,可选用汇编语言编写操作系统的启动代码。
VxWorks
VxWorks系统提供多处理器间和任务间高效的信号灯、消息队列、管道、网络透明的套接字。实时系统的另一关键特性是硬件中断处理。为了获得最快速可靠的中断响应,VxWorks系统的中断服务程序ISR有自己的上下文。VxWorks实时操作系统由400多个相对独立的、短小精炼的目标模块组成,用户可根据需要选择适当模块来裁剪和配置系统,这有效地保证了系统的安全性和可靠性。系统的链接器可按应用的需要自动链接一些目标模块。这样,通过目标模块之间的按需组合,可得到许多满足功能需求的应用。
移植过程可以参考网络上一些BSP代码,BSP的英文全称为board support package,即板级支持包,它的作用是针对特殊的硬件平台,为VxWorks内核提供操作的接口。
μClinux
嵌入式Linux作为一个开放源代码的操作系统,以价格低廉、功能强大又易移植的特性正在被广泛应用,μClinux是专门针对没有MMU的处理器而设计的嵌入式Linux,非常适合中低端嵌入式系统的需求。 在GNU通用公共许可证的授权下,μClinux操作系统的用户可以使用几乎所有Linux的API函数,不会因为没有内存管理单元MMU而受到影响;而且,μClinux在标准的Linux基础上进行了适当的裁剪和优化,形成了一个高度优化的、代码紧凑的嵌入式Linux,体积小了,但是仍然保留了Linux的大多数的优点,比如稳定性好、强大的网络功能、良好的可移植性、完备的文件系统支持功能、以及标准丰富的应用程序接口API等,可以支持类似ARM7TDMI等类型多的小巧玲珑的中央处理器。
eCos
eCos中文翻译为嵌入式可配置操作系统或嵌入式可配置实时操作系统。适合于深度嵌入式应用,主要应用对象包括消费电子、电信、车载设备、手持设备以及其他一些低成本和便携式应用。eCos是一种开发源代码软件,无任何版权费用。 eCos最大的特点是模块化,内核可配置。如果说嵌入式Linux太庞大了,那么eCos可能就能够满足要求。它是一个针对16位、32位和64位处理器的可移植开放源代码的嵌入式RTOS。和嵌入式Linux不同,它是由专门设计嵌入式系统的工作组设计的。eCos具有相当丰富的特性和一个配置工具,后者能够让你选取你所需要的特性。
eCos的软件分了若干的模块,移植工作主要在他的hal层进行,所谓hal(硬件抽象层)就是把和硬件相关的软件凑到一起。
μC/OS-II
μC/OS-II是一个完整的、可移植、可固化、可裁剪的占先式实时多任务内核。μC/OS-II绝大部分的代码是用ANSI的C语言编写的,包含一小部分汇编代码,使之可供不同架构的微处理器使用。其结构小巧简洁且支持抢占式的多任务调度与管理。此实时操作系统管理任务数多达64个,且提供内部程序存储器管理、系统运行时间管理、多任务实时调度与管理等功能。由于它的作者占用和保留了8个任务,所以留给用户应用程序最多可有56个任务。赋予各个任务的优先级必须是不相同的。这意味着μC/OS-II不支持时间片轮转调度法。μC/OS-II为每个任务设置独立的堆栈空间,可以快速实现任务切换。
将μC/OS-II操作系统移植到目标处理器上,需要从硬件和软件两方面来考虑。硬件方面,目标处理器需满足以下条件:
①处理器的C编译器能产生可重入代码;
②用C语言可以开/关中断;
③处理器支持中断,并且能够产生定时中断(通常在10~1000 Hz之间);
④处理器能够支持容纳一定量数据的硬件堆栈;
⑤处理器有将堆栈指针和其他寄存器读出和存储到堆栈或内存中的指令。
软件方面,主要是一些与处理器相关的代码移植,其分布在OS_CPU.H、OS_CPU_C.C和OS_CPU_A.ASM这3个不同的文件中。
5. 嵌入式c语言和c语言的异同
嵌入式编程用的最多的也是C语言,和普通的windows下的C编程不同的就是,比如应用层开发,嵌入式开发出来的应用程序最终不是要运行在PC上
的,而是目标板。所以嵌入式开发就一定会有交叉编译这个环节(简单一点理解就是,在PC下编程,然后交叉编译一下,让程序能运行在PC外的其他平台上,比
如ARM开发板什么的)
稍微做一下类比:
普通编程开发=====CPU(比如奔腾)=====windows操作系统
嵌入式开发=====嵌入式处理器(比如ARM)=====嵌入式操作系统(比如嵌入式linux、wince、vxworks等)
PC上如果没有windows操作系统,那它就是一个DOS机。
嵌入式开发中如果没有嵌入式操作系统,那它就是通常所说的单片机开发,嵌入式开发最初就是从单片机开发走过来的。
现在所说的嵌入式开发,通常都是指有嵌入式操作系统的那种,产品功能复杂了,单片机开发无法实现,需要用到嵌入式操作系统,也能体现出嵌入式操作系
统的优势。
当然现在所讲嵌入式开发和单片机开发的区别不仅仅在是否有嵌入式操作系统上,嵌入式开发所使用的嵌入式处理器(比如ARM
/
MIPS等)在内核体系结构、指令系统、工作模式等方面与单片机都有很大不同。
嵌入式产品在航空、医疗、家电、消费电子、汽车电子、移动等众多领域都可以看到,应用领域极为广泛,所以现在嵌入式开发相当热门,并且具备非常好的发展前景!!
6. 嵌入式C语言的本质是什么和C语言有什么区别吗
嵌入式C语言和C语言是完全一样的,写代码上完全没有区别。
区别在于嵌入式的C语言是跑在嵌入式的开发板上的,CPU和我们电脑不一样,所以编译器也是不一样的,生成的可执行程序也是不一样的。
学习嵌入式,该学习什么基本的知识呢?
首先C语言,这个是毋庸置疑的,不管是做嵌入式软件还是硬件开发的人员,对C语言的掌握这个是必需的,特别是对于以后致力于嵌入式软件开发的人,现在绝大部分都是用C语言,你说不掌握它可以吗?至于如何学习C语言,我想这些基础的知识每个人都有自己的方法,关键要去学习,看书也好,网上找些视频看也好。很多人会问,C语言要学到怎么样,我觉得这没有标准的答案。我想至少你在明白了一些基础的概念后,就该写代码了,动手才是最重要的,当你动手了,遇到问题了,再反过来学习,反过来查查课本,那时的收获就不是你死看书能得到的。
其次,应该对操作系统有所了解,这对你对硬件和软件的理解,绝对有很大的帮助。应该把系统的管理理解一下,比如进程、线程,系统如何来分配资源的,系统如何来管理硬件的,当然,不是看书就能把这些理解透,如果不是一时能理解,没关系,多看看,结合以后的项目经验,会有更好的理解的。
还有应该学习嵌入式系统,如linux或者wince下的编程,这些对以后做应用的编程很有帮助,当然,如果做手机的话,那可以学习MTK、塞班、Android等操作系统,Android是以后发展的趋势,现在很热门,Android也是基于linux系统封装的,所以建议先学习下linux。
还有,应该学习下单片机或者ARM或者MIPS,很多人说我没有单片机的经验,直接学ARM可以吗?我觉得那完全没有问题的,当然如果你学习过单片机,那最好不过了,以后学习ARM就更简单了。
最后如果你把以上的知识都有所了解后,就该去阅读阅读一些优秀的代码,比如结合arm芯片手册学习去学习下UBOOT的源代码,了解下最小的系统开发,那对你整个嵌入式开发的非常有帮助的,可以的话,还可以学习下linux的源代码,当然如果你直接阅读2.6的代码,我想你会很痛苦的,可以先看看linux 代码早期的版本,比如0.12 的代码等等,麻雀虽小,五脏俱全,如果你全看完了,那我想你就是一名很成功的嵌入式工程师。
至于上面说的知识如何学习呢?每个人都应该去找自己最好的方法,所谓的最好的方法就是最适合自己的方法。很多人看不进书,那就去看看视频吧。视频也应该要选择,不是随便看看,应该要有所选择,有所挑选。我也是这样一路走过来的,不过我这人比较懒,我看不进书,一看书我就想睡觉,所以这几年我都是看视频过来的,现在也算学有所成,但也不敢说是高手吧。
我在网上看到,有人把自己学习嵌入式的视频总结出来,嵌入式系列实践和视频教程,大家可以看看网址http://www.embedstudy.com/viewnews-8701 我仔细看了觉得很不错,我本来也想整理下,可是奈何我自己的电脑硬盘空间才40G,没有办法,时间也是不够,心有余而力不足,我不是在帮他做广告,虽然要花钱,我觉得算不错,至少自己不用去整理和花大量的时间去找资源,当然如果网上有的下,你网速和硬盘都够的话,我建议大家自己网上下也好。想想我自己该开始学的时候,那时视频资源少之又少,我买书和买视频至少花了几千块,但是我觉得那很值,至少我现在赚回来了很多知识。
最后,希望这篇文章对热爱嵌入式,想致力于嵌入式开发的朋友有所帮助。送给大家一句简单而又朴素的话,坚持就是胜利,贵在坚持,也可以看看如何坚持嵌入式学习
7. 嵌入式系统开发中的C语言编程和普通C语言编程有何区别
无区别,只不过编译器不一样罢了。因为不同的cpu构架有不同的指令集。而嵌入式基本使用RISC结构的cpu,需要使用pc上的cpu编译出在能嵌入式cpu上运行的二进制程序。这叫交叉编译。pc上的程序不可以直接在其他cpu上运行,需要重新编译。
因为编译器不一样,执行的c语言标准就跟编译器相关。
管理内存映射,设置中断系统等在pc上也有,不是嵌入式的专利。
只是做嵌入式里的界面、网络、文件编程的话,跟pc上几乎没有差别,因为有操作系统罩着。如果开发驱动程序,就要求你对所使用的cpu和板子的结构很了解,也就是看得懂硬件手册即可。
另外嵌入式环境同pc的差别 如cpu位数、硬件资源紧缺等是需要程序员考虑的。
8. 嵌入式开发C语言中一条语句的意思
subType = *(uint8_t *)(&msg->payload[1])
它的意思就是取结闹耐竖构体msg中数组payload中的第二个数值付给subType
前一部分(uint8_t*)这是强制转换,最前面的*是解引用,亩袜取这个和地址液大的值
有问题可追问
9. c语言嵌入式基础问题(关于<<运算)
2.
ADCH应该是个宏,最终对应一个整数,
8<<ADCH可理解为把8乘了ADCH次2,再加到value里。
用移位来做乘2或者除以2操作比直接乘除快很多。
哦,这么回事呀。那么我猜是这样:
UCSR0A中的第UDRE0位表示发送缓冲器UDR0是否就绪。
因为函数名叫putc(我理解是向UDR0对应的设备输出一个字符)
while(!UCSR0A&(1<<UDRE0)持续的检查UDR0是否已经就绪了。
若就绪,就把字符c传入UDR0中(就是写入设备)
10. 嵌入式—C语言—全局变量和extern的用法
全局变量区分静态全局变量和全局变量两种。
1 静态全局变量。
有static修饰的变量为静态全局变量。需要定义在函数外,可以在定义位置到本文件结束部分使用。定义格式为
static type var=init_value;
作用为定义一个类型为type,变量名为var的静态全局变量,并赋初始化值为init_value。当=init_value部分被省略时,系统自动初始化为0值。
可以用extern扩展可使用空间,声明格式为
extern type var;
注意不可以有初始化值。
extern声明只允许出现在本文件内,声明后,可以在声明语句到文件尾使用该变量。
2 全局变量。
没有static修饰的变量为全局变量。需要定义在函数外,可以在定义位置到本文件结束部分直接使用。定义格式为
type var=init_value;
作用为定义一个类型为type,变量名为var的全局变量,并赋初始化值为init_value。当=init_value部分被省略时,系统自动初始化为0值。
要在文件其它位置或其它文件中使用时,需要用extern进行声明,声明格式为
extern type var;
注意不可以有初始化值。
声明后,可以在声明语句到声明语句所在文件尾使用该变量。也可以写在头文件中,这样在引用该头文件的C文件中,可以在引用位置到文件结尾使用该变量。