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嵌入式操作系统 HAL 原理及 BSP 实现方法
随着计算机软硬件技术的快速发展,出现了越来越多的便携设备和智能设备。
这些设备中通常包含控制用的 CPU 和相应的操作系统;这类特殊的计算机系统叫
做嵌入式实时系统。嵌入式实时系统以其简洁高效等特点在计算机、通信等领域
中广泛使用。
由于嵌入式实时系统应用环境的特殊性,因此在设计实现过程中存在着许多
特殊问题。其中,操作系统及其他系统软件模块与硬件之间的接口形式是嵌入式
实时系 统的主要特征和系统设计过程中的必需环节,也是影响嵌入式系统应用
前景的关键问题。经过近些年的发展,随着通用嵌入式操作系统技术的日趋成熟
和应用的不断 扩大,一种统一的接口形式得到广泛的认可和应用,这就是通常所
说的板级支持包,即 BSP。
1 嵌入式系统硬件抽象层的原理
1.1 硬件抽象层的引入
嵌入式实时系统作为一类特殊的计算机系统自底向上包含三个部分,如图 1
所示。
(1)硬件环境:是整个嵌入式实时操作系统和实时应用程序运行的硬件平台;
不同的应用通常有不同的硬件环境;硬件平台的多样性是嵌入式系统的一个主要
特点。
(2)嵌入式实时操作系统——RTOS:完成嵌入式实时应用的任务调度和控制
等核心功能,具有内核较精简、可配置、与高层应用紧密关联等特点。嵌入式操
作系统具有相对不变性。
(3)嵌入式实时应用程序:运行于操作系统之上,利用操作系统提供的实时机
制完成特定功能的嵌入式应用。不同的系统需要设计不同的嵌入式实时应用程序。
由于嵌入式系统应用的硬件环境差异较大,因此,如何简洁有效地使嵌入式
系统能够应用于各种不同的应用环境是嵌入式系统发展中所必须解决的关键问
题。
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