Linux驱动嵌入式系统：历史与开发入门

嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，设计用于特定应用，如工业控制、通信设备、消费电子产品等，其核心特点是小型化、低功耗和高度集成。本文将深入探讨嵌入式系统的基本概念、历史发展以及如何开发自己的嵌入式系统。 自六十年代末以来，嵌入式系统的历史几乎与个人电脑的历史同步，当时的电子电话交换机就采用了“存储程序控制”技术，用电脑来执行控制逻辑。早期的嵌入式系统是定制化的，由特殊指令和I/O设备组成，随着微处理器的出现，标准化的硬件架构和编程模型得以确立，如通过总线连接的外设和通用编程方法。 早期的嵌入式操作系统主要依赖于汇编语言编写，针对特定微处理器，且不具备高度的可移植性和可扩展性。MTOS（Micro Technology Operating System）之类的早期系统逐渐被遗忘，而C语言的引入极大地提升了操作系统的编写效率、稳定性和可移植性，使得软件在微处理器升级时可以保持兼容，降低了开发成本。 八十年代早期，像Wendon这样的操作系统允许用户通过选择不同的模块来构建自己的嵌入式系统，这体现了灵活性和模块化的设计思想。随着微处理器技术的发展，商品化嵌入式操作系统如VxWorks、pSOS、Neculeus和Windows CE等涌现，这些系统支持广泛的应用场景，并且不断更新和完善。 对于一些简单的嵌入式系统，可能并不需要复杂的操作系统，而是采用循环控制基础结构。开发者可以根据项目需求选择合适的操作系统，或者从头开始设计，利用开源平台如Linux，这在嵌入式系统开发中扮演着重要角色，尤其是在Linux的嵌入式版本，如μClinux、Yocto Project等，它们为嵌入式设备提供了稳定可靠的软件基础。 开发自己的嵌入式系统涉及硬件选型、操作系统选择或定制、驱动程序开发、系统级编程以及应用层开发等多个方面。开发者需要熟悉硬件接口、编程语言（如C/C++、Python等）、嵌入式系统架构、实时操作系统原理、以及使用各种开发工具（IDE、板级支持包等）。随着开源生态的繁荣，学习资源丰富，社区活跃，自主开发嵌入式系统的门槛相对降低。 嵌入式系统是信息技术的重要组成部分，其发展反映了科技进步和市场需求的紧密结合。无论是选择现成的商业化系统还是自行开发，理解其历史演变和关键组件至关重要，这将有助于开发者在嵌入式领域取得成功。