嵌入式系统开发环境（嵌入式系统软件的软件运行环境）

本文目录

• 嵌入式系统软件的软件运行环境
• 嵌入式开发所用到的操作系统有几种
• 嵌入式系统的开发工具和开发环境在使用阶段也可以看到吗
• arm嵌入式开发环境到底要安装哪些软件(arm嵌入式开发步骤)
• 嵌入式开发为什么基于linux环境下
• 简述嵌入式系统
• 嵌入式系统开发步骤
• 什么是嵌入式系统的集成开发环境
• 嵌入式系统开发环境搭建注意事项
• 如何搭建嵌入式系统的交叉开发环境

嵌入式系统软件的软件运行环境

嵌入式系统软件的开发环境是用PC机作为硬件平台，采用仿真软件来仿真真实的运行环境，这是可以在Windows平台上进行调试，便于编程调试和查错。

运行环境一般是实际的嵌入式系统，它一般采用很简单的操作系统或者干脆不用操作系统。这不适合调试，只适合运行。它的成本一般比较低，体积较小，功耗较低。

嵌入式开发所用到的操作系统有几种

嵌入式操作系统（EmbeddedOperatingSystem，简称：EOS）是指用于嵌入式系统的操作系统。嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度，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。目前在嵌入式领域广泛使用的操作系统有：嵌入式Linux、WindowsEmbedded、VxWorks等，以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOS等。

可以大体分为两类，一个是实时操作系统，一个为多任务系统

这两者都十分总要，实时操作系统适合做工业控制，多任务系统适合开发复杂的应用

VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），是嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。在美国的F-16、FA-18战斗机、B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器、2008年5月登陆的凤凰号，和2012年8月登陆的好奇号也都使用到了VxWorks上

linux内核，是开源操作系统，andriod就是基于linux内核开发出来的

嵌入式系统的开发工具和开发环境在使用阶段也可以看到吗

是的，您可以在使用嵌入式系统的开发工具和开发环境时看到它们。例如，您可以使用调试器来查看嵌入式系统的运行状态，使用器来代码，使用编译器来编译代码，使用模拟器来模拟系统的运行状态，以及使用其他工具来完成其他任务。

arm嵌入式开发环境到底要安装哪些软件(arm嵌入式开发步骤)

一般安装了一个软件，会包括编译环境，编码器，优化器等，现在都集成了很多，ARM支持C，汇编，高级的还有vc比如我用的ads1.20就有那么多。

至于下程序到arm上，需要安装一个软件，我用的是HJTAG，因为我用JTAG仿真，所以我一共安装了2个软件。

但如果跑系统，你还得有头文件，这个与你arm用的操作系统有关，是代码。

步骤肯定会有，1是你不会机器码，在arm上就是机器码，所以一定会有编译器，但这些是集成的，下载软件是烧程序的，这个和下载器配套。其他的是编写程序相关的，初学者可以不跑系统，直接当单片机用，我至今只玩过ucos，没玩linux

希望我的回答给你启发。

嵌入式开发为什么基于linux环境下

嵌入式开发基于linux环境下，提供原代码是为了编译生成自己的linux内核。

嵌入式的系统特点：

1、可裁剪性。支持开放性和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中。

3、统一的接口。提供设备统一的驱动接口。

4、操作方便、简单、提供友好的图形GUI和图形界面，追求易学易用。提供强大的网络功能，支持TCP/IP协议及其他协议，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。嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预、这就要负责系统管理的EOS具有较强的稳定性。嵌入式操作系统的用户接口一般不提供操作命令，它通过系统的调用命令向用户程序提供服务。

6、固化代码。在嵌入式系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。

7、更好的硬件适应性，也就是良好的移植性。

8、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。

编码的种类：

编码(Encoding)在认知上是解释传入的刺激的一种基本知觉的过程。技术上来说，这是一个复杂的、多阶段的转换过程，从较为客观的感觉输入（例如光、声）到主观上有意义的体验。

1、字符编码(Characterencoding)是一套法则，使用该法则能够对自然语言的字符的一个集合（如字母表或音节表），与其他东西的一个集合（如号码或电脉冲）进行配对。

2、文字编码(Textencoding)使用一种标记语言来标记一篇文字的结构和其他特征，以方便计算机进行处理。

3、语义编码(Semanticsencoding)，以正式语言乙对正式语言甲进行语义编码，即是使用语言乙表达语言甲所有的词汇（如程序或说明）的一种方法。

4、电子编码(Electronicencoding)是将一个信号转换成为一个代码，这种代码是被优化过的以利于传输或存储。转换工作通常由一个编解码器完成。

5、PCM脉冲编码调制是PulseCodeMolation的缩写。（又叫脉冲编码调制）：数字通信的编码方式之一。主要过程是将话音、图像等模拟信号每隔一定时间进行取样，使其离散化，同时将抽样值按分层单位四舍五入取整量化，同时将抽样值按一组二进制码来表示抽样脉冲的幅值。

6、神经编码(Neuralencoding)是指信息在神经元中被如何描绘的方法。

7、记忆编码(Memoryencoding)是把感觉转换成记忆的过程。

8、加密(Encryption)是为了保密而对信息进行转换的过程。

9、译码(Transcoding)是将编码从一种格式转换到另一种格式的过程。

简述嵌入式系统

1.1嵌入式Linux系统硬件环境

图4.1开发环境硬件连接

通常基于嵌入式linux系统的开发环境一般由目标机、开发板、交叉编译工具链、远程调试工具和下载机制组成。本课题的工作是在装有linux操作系统（RedHat9.0）的目标机和基于S3C2410a的目标板上进行的。

设置串行接口

串行接口主要是用来目标板发送命令并监测目标板在程序运行过程中的输出信息。

要讲开发板COM1口与PC机的COM口分别用串口线连接好，而在主机端，用minicom与armsys2410用串口线连接好后进行通讯。

首先，设置minicom。用键盘在命令行输入minicom，输入后选定Serialportsetup然后按设置健A健设置SerialDevice,接着输入PC上接入的串行接口号，如果这个系统与串口1相接，相应写入/dev/ttyS0。接着需要设置传输速率，我们需要设置的传输速率为11520，按下E键，设置波特率为11520，设置完成后，没有奇偶校验，没有软件控制流和硬件控制流。设置完成后，选择为默认设置并保存退出。

设置完成后讲开发板复位，这时系统就会显示系统启动打印的信息。

1.2嵌入式linux系统软件环境

笔者的研究方向主要着重点在于嵌入式linux系统的软件开发层面。嵌入式linux系统可以开发的上层软件多种多样，如果从从软件分析的角度来看大致可以分为四个层次：

一、操作系统的引导。操作系统中要有引入加载程序，主要包括固件（firmware）和Bootloader(引导加载程序)两部分。

二、系统的管控内核。为了更好的分配系统资源，必须要对特定的硬件平台和实际应用移植操作系统linux，这是进程管理的一个重要的部分，这里主要包含了定制内核以及控制内核引导系统的参数。

三、系统文件的引导建立。文件的建立是指文件存在的物理空间，linxu系统中每一个分区都是一个文件系统，都包含自己的目录层次结构，这其中也包括根文件系统（RamDisk）和建立于Flash之上的文件系统。一个系统的操作离不开文的操作，因此要有而且要维护自己的文件系统。

四、软件上的程序用户。经过多年的积累和开发，在自由软件中不断努力的人们为开放源码领域贡献了许多优秀的软件。针对客户的不同需求，为客户量身打造，甚至可以加入图形界面，可以更方便用户的使用。但是嵌入式linux系统不管如何构建，都离不开以下几点：

1）在嵌入的目标机装上交叉编译工具。

2）Bootloader是依赖于开发板硬件而实现编写的。

3）根据客户需求编译嵌入式Linux内核和裁剪冗余。

4）根据客户需要和系统运行的需要来编写设备驱动程序和嵌入式linux应用程序。

5）最后也是最重要的一个部分构建系统文件的目录。

嵌入式系统开发步骤

嵌入式系统通常为一个资源受限的系统。直接在嵌入式系统的硬件平台上编写软件比较困难，有时甚至是不可能的。目前，一般采用的办法是，先在通用计算机上编写程序，然后，通过交叉编译，生成目标平台上可运行的二进制代码格式，最后下载到目标平台上的特定位置上运行，具体步骤如何下：　

第一步，建立嵌入式Linux应用开发环境。目前，常用的交叉开发环境主要有开放和商业两种类型。开放的交叉开发环境的典型代表是GNU工具链，目前已经能够支持x86、ARM、MIPS、PowerPC等多种处理器。商业的交叉开发环境主要有Metrowerks CodeWarrior、ARM Software Development Toolkit、SDS Cross compiler、WindRiver Tornado、Microsoft Embedded Visual C等。交叉开发环境是指编译、链接和调试嵌入式应用软件的环境。它与运行嵌入式应用软件的环境有所不同，通常采用宿主机/目标机模式。

第二步，交叉编译和链接。在完成嵌入式软件的编码之后，就是进行编译和链接，以生成可执行代码。由于开发过程大多是在Intel公司x86系列CPU的通用计算机上进行的，而目标环境的处理器芯片却大多为ARM、MIPS、PowerPC、DragonBall等系列的微处理器，这就要求在建立好的交叉开发环境中进行交叉编译和链接。

第三步，交叉调试。

①硬件调试。如果不采用在线仿真器，可以让CPU直接在其内部实现调试功能，并通过在开发板上引出的调试端口，发送调试命令和接收调试信息，完成调试过程。目前，Motorola公司提供的开发板上使用的是DBM调试端口，而ARM公司提供的开发板上使用的则是JTAG调试端口。使用合适的软件工具与这些调试端口进行连接，可以获得与ICE类似的调试效果。

②软件调试。在嵌入式Linux应用开发系统中，Linux系统内核调试，可以先在Linux内核中设置一个调试桩（debug stub），用作调试过程中和宿主机之间的通信服务器。然后，可以在宿主机中通过调试器的串口与调试桩进行通信，并通过调试器控制目标机上Linux内核的运行。

什么是嵌入式系统的集成开发环境

操作系统（OperatingSystem，OS）是一种基本系统软件。它在计算机硬件和计算机应用程序之间，通过提供应用程序接口（ApplicationProgrammingInterface，API），屏蔽了计算机硬件工作的一些细节，从而使应用程序的设计人员得以在一个友好的平台上进行应用程序的设计和开发，大大提高了应用程序的开发效率。

嵌入式操作系统的特点

1.微型化

2.可裁剪性

3.实时性

4.高可靠性

5.易移植性

嵌入式系统开发环境搭建注意事项

1、定目标平台和开发工具：在开始搭建开发环境之前，需要先确定嵌入式系统的目标处理器和所需的开发工具（如编译器、调试器等）。2、安装正确版本的软件工具：一般来说，不同处理器和开发工具需要安装特定版本的软件，以确保兼容性和稳定性。安装时应尽量避免使用破解版或未经证实的软件，以避免出现错误或安全隐患。3、配置开发环境：安装完所需的软件后，需要配置相应的开发环境，包括编译器选项、路径设置、调试器连接等。这有助于提高开发效率和调试能力。4、测试代码和调试环境：在开始开发之前，应先测试代码是否能够正确地编译、下载和运行，并且检查调试环境是否正常工作。如果出现问题，可以参照相关文档或向技术支持人员寻求帮助。5、备份和管理开发数据：为了防止误操作或电脑故障导致开发数据的丢失，应该及时备份关键数据，并建立规范的管理流程，以提高开发效率和可靠性。综上所述，嵌入式系统开发环境的搭建需要谨慎、耐心地进行，并且要遵循相关规范和最佳实践。

如何搭建嵌入式系统的交叉开发环境

如果要做嵌入式OS，针对不同的嵌入式OS有不同的交叉开发环境，有的是商业的，有的是免费的。你先要确定你是做哪一个方向。而且即使是单个的方向，也有很多种交叉开发环境的搭建方式。比如嵌入式Linux，有如下几种方式：

1、WindowsCygwinGCCGDB调试接口；

2、WindowsEclipseGCC调试接口；

3、Windows专业的商业Linux开发环境调试接口；

4、Windows专用的嵌入式Linux开发环境（如Android的SDK）调试接口；

5、LinuxGCCGDBLinux图形界面开发环境NFS；

等等。暂列这么多，更多的列不完。因为现在有很多的软件商提供嵌入式Linux的开发环境和工具链（Toolchain）。其基本结构就是：主机交叉编器调试环境设备驱动调试接口。可百度：嵌入式linux开发环境