嵌入式操作系統簡介
嵌入式操作系統（EmbeddedSystem）是指以應用為中心、以計算機技術為基礎，軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。舉例來說，大到油田的集散控制系統和工廠流水線，小到家用VCD機或手機，甚至組成普通PC終端設備的鍵盤、鼠標、硬盤、Modem等均是由嵌入式處理器控制的。

嵌入式系統無疑是當前最熱門最有發展前途的IT應用領域之一。嵌入式系統用在一些特定專用設備上，通常這些設備的硬件資源（如處理器、存儲器等）非常有限，并且對成本很敏感，有時對實時響應要求很高等。特別是隨著消費家電的智能化，嵌入式更顯重要。像我們平常常見到的手機、PDA、電子字典、可視電話、VCD/DVD/MP3Player、數字相機（DC）、數字攝像機（DV）、U-Disk、機頂盒（Set TopBox）、高清電視（HDTV）、游戲機、智能玩具、交換機、路由器、數控設備或儀表、汽車電子、家電控制系統、醫療儀器、航天航空設備等等都是典型的嵌入式系統。

嵌入式操作系統EOS(Embedded OperatingSystem)是一種用途廣泛的系統軟件，過去它主要應用于工業控制和國防系統領域。常見的嵌入式操作系統有wince、PALM OS、linux、Android、FreeRTOS。

WINDOWS CE是微軟開發的一個開放的、可升級的32位嵌入式操作系統，是基于掌上型電腦類的電子設備操作系統。它是精簡的Windows 95。Windows CE的圖形用戶界面相當出色。其中CE中的C代表袖珍(Compact)、消費(Consumer)、通信能力(Connectivit)和伴侶(Companion);E代表電子產品(Electronics)。與 Windows 95/98、Windows NT不同的是，Windows CE是所有源代碼全部由微軟自行開發的嵌入式新型操作系統，其操作界面雖來源于Windows 95/98，但Windows CE是基于Win32 API重新開發的、新型的信息設備平臺。Windows CE具有模塊化、結構化和基干Win32應用程序接日以及與處理器無關等特點。Windows CE不僅繼承了傳統的Windows圖形界面，并且在Windows CE平臺上可以使用Windows 95/98上的編程工具(如 Visual Basic、Visual+十等)、使用同樣的函數、使用同樣的界面風格，使絕大多數的應用軟件只需簡單的修改和移植就可以在WindowsCE平臺上繼續使用。

嵌入式操作系統

Windows CE的設計目標是:模塊化及可伸縮性、實時性能好，通信能力強大，支持多種CPU。它的設計可以滿足多種設備的需要，這些設備包括了工業控制器、通信集線器以及銷售終端之類的企業設備，還有像照相機、電話和家用娛樂器材之類的消費產品。一個典型的基于Willd。WS CE的嵌人系統通常為某個特定用途而設計，并在不聯機的情況下工作。它要求所使用的操作系統體積較小，內建有對中斷響應功能。

WINDOWS CE的特點有:

(1) 具有靈活的電源管理功能，包括睡眠/喚醒摸式。 (2) 使用了對象存儲(object store)技術，包括文件系統、注冊表及數據庫。它還具有很多高性能。

(2) 高效率的操作系統特性，包括按需換頁、共享存儲、交叉處理同步、支持大容量堆(heaP)等。

(3) 擁有良好的通信能力。廣泛支持各種通信硬件，亦支持直接的局域網連接以及撥號連接，并提供與PC、內部網以及Internet的連接，還提供與Windows gx/NT的佳集成和通信。

(4) 支持嵌套中斷。允許更高優先級別的中斷首先得到響應，而不是等待低級別的ISR完成。這使得該操作系統具有嵌入式操作系統所要求的實時性。

(5) 更好的線程響應能力。對高級別IST(中斷服務線程)的響應時間上限的要求更加嚴格，在線程響應能力方面的改進，幫助開發人員掌握線程轉換的具體時間，并通過增強的監控能力和對硬件的控制能力幫助他們創建新的嵌入式應用程序。

(6) 256個優先級別。可以使開發人員在控制嵌人式系統的時序安排方面有更大的靈活性。

(7) Windows CE的API是Win32 API的一個子集，支持近1500個Win32 API。有了這些API，足可以編寫任何復雜的應用程序。當然，在Windows CE系統中，所提供的API也可以隨具體應用的需求而定。

在掌上型電腦中Windows CE包含如下一些重要組件:Pocket Outlook及其組件、語音錄音機、移動頻道、遠程撥號訪問、世界時鐘、計算器、多種輸入法、GBK字符集、中文TTF字庫、英漢雙向詞典、袖珍測覽器、電子郵件、Pocket Office、系統設置、Windows CE Services軟件。

Palm是3Corn公司的產品，其操作系統為Palm OS。Palm OS是一種32位的嵌入式操作系統。Palm提供了串行通信接口和紅外線傳輸接口;利用它可以方便地與其它外部設備通信、傳輸數據;擁有開放的OS應用程序接口，開發商可根據需要自行開發所需的應用程序。Palm OS是一套具有極強開放性的系統，現在有大約數千種專門為Palm OS編寫的應用程序，從程序內容上看，小到個人管理、游戲，大到行業解決方案，Palm OS無所不包。在豐富的軟件支持下，基干Palm OS的掌上電腦功能得以不斷擴展。 Palm OS是一套專門為掌上電腦開發的OS。在編寫程序時，Palm OS充分考慮了掌上電腦內存相對較小的情況，因此它只占有非常小的內存。由于基干Palm OS編寫的應用程序占用的空間也非常小(通常只有幾十KB)，所以，基于Palm OS的掌上電腦(雖然只有幾MB的RAM)可以運行眾多應用程序。Palm產品的大特點是使用簡便、機體輕巧。

Linux是一個類似于Unix的操作系統。它起源于芬蘭一個名為Linus Torvalds的業余愛好，但是現在已經是為流行的一款開放源代碼的操作系統。Linux從1991年問世到現在，短短10年的時間內已發展成為一個功能強大、設計完善的操作系統，伴隨網絡技術進步而發展起來的Linux OS已成為Microsoft公司的DOS和Windows 95/98的強勁對手。Linux系統不僅能夠運行于PC平臺，還在嵌入式系統方面大放光芒，在各種嵌人式Linux OS迅速發展的狀況下，Linux OS逐漸形成了可與Windows CE等EOS進行抗衡的局面。目前正在開發的嵌人式系統中，49%的項目選擇Linux作為嵌入式操作系統。Linux現已成為嵌入式操作系統的理想選擇。

嵌入式Linux OS的特點:

(1) 精簡的內核，性能高、穩定，多任務。

(2) 適用于不同的CPU，支持多種體系結構，如X86、ARM、MIPS、ALPHA等。

(3) 能夠提供完善的嵌人式GUI以及嵌入式X.Wifld。WS。

(4) 提供嵌人式測覽器、郵件程序、MP3 M放器、MPEG播放器、記事本等應用程序。

(5) 提供完整的開發工具和SDK，同時提供PC上的開發版本。

(6) 用戶可定制，可提供圖形化的定制和配置工具。

(7) 常用嵌入式芯片的驅動集，支持大量的周邊硬件設備，驅動豐富。

(8) 針對嵌人式的存儲方案，提供實時版本和完善的嵌入式解決方案。

(9) 完善的中文支持，強大的技術支持，完整的文檔。

(10) 開放源碼，豐富的軟件資源，廣泛的軟件開發者的支持，結構靈活，適用面廣。

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件集。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件棧。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平臺上的應用程序。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。

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，并且沒有任務數限制，多個任務可以分配相同的優先權。相同優先級任務的輪轉調度，同時可設成可剝奪內核或不可剝奪內核。