作為嶄新的、面向應用的計算機系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)在集成了通用計算機系統(tǒng)的共性以外，還包含了很多適合“嵌入式”應用的新技術;因為在技術上與通用計算機系統(tǒng)有很多不同，本文首先介紹嵌入式系統(tǒng)的基本概念及其關鍵技術，并結合在通信系統(tǒng)中的應用說明其技術特點及可應用性。

　　1 嵌入式實時系統(tǒng)

　　嵌入式系統(tǒng)內容包含一個或多個控制用的CPU以及針對特定應用環(huán)境而開發(fā)的高層軟件，通常含有操作系統(tǒng)。在使用過程中，系統(tǒng)內部CPU和軟件的行為并不為外界所感知，因此叫做“嵌入式”系統(tǒng);通常把對外部事件響應時間很短的嵌入式系統(tǒng)叫做“嵌入式實時系統(tǒng)”;應用于嵌入式實時系統(tǒng)的操作系統(tǒng)叫做“嵌入式實時操作系統(tǒng)”。

　　1.1 嵌入式實時系統(tǒng)的構成

　　嵌入式實時系統(tǒng)包括硬件和軟件兩個方面，由硬件平臺、嵌入式實時操作系統(tǒng)及其他系統(tǒng)軟件模塊、實時應用程序三個部分組成。

　　1.1.1 硬件平臺

　　嵌入式實時系統(tǒng)的硬件平臺通常以為能緊湊、專用性強的CPU為核心同時結合少量的外轉圍設備，具有應用相關性，即多樣性的特點。

　　1.1.2 嵌入式實時操作系統(tǒng)及其他系統(tǒng)軟件模塊

　　操作系統(tǒng)和其他系統(tǒng)軟件介于硬件和應用程序之間，負責調度并管理實時應用程序，并完成對硬件的控制和操作。

　　1.1.3 實時應用程序

　　實時應用程序是基于嵌入式實時操作系統(tǒng)、利用操作系統(tǒng)提供的實時機制完成特定的嵌入式實時系統(tǒng)具體功能的應用程序。

　　1.2 嵌入式實時操作系統(tǒng)的特點

　　除了具有操作系統(tǒng)的共性以外，為適應“嵌入式實時”應用，嵌入式實時操作系統(tǒng)還具有實時性、微內核結合擴展模塊實現(xiàn)通用性與可配置性、操作系統(tǒng)不對外設作假設等突出特點。

　　1.2.1 實時性

　　實時表示“及時”，是一個相對概念;實時性表明操作系統(tǒng)在可預見的時間內響應和處理外部事件的能力，是嵌入式實時操作系統(tǒng)性能的關鍵指標之一。嵌入式實時操作系統(tǒng)一般采用多任務機制，以并發(fā)方式執(zhí)行應用程序。

　　1.2.2 微內核結合擴展模塊實現(xiàn)通用性與可配置性

　　為了在結構和功能上適應不同的“嵌入式”應用，嵌入式實時操作系統(tǒng)通常采用微內核與可配置的功能模塊相結合的體系結構，使操作同時具備了通用性和可配置性。1.2.3 操作系統(tǒng)不對外設作假設

　　操作系統(tǒng)的實現(xiàn)只與CPU有關，而不假設CPU以外的其他物理硬件。與硬件相關的功能依靠另外一個叫做板級支持包(Board Support Package)的軟件層次來完成，從而實現(xiàn)了操作系統(tǒng)的“硬件無關性”，提高了系統(tǒng)的通用性和可移值性。

　　1.3 嵌入式實時系統(tǒng)與通用計算機系統(tǒng)的對比

　　通過對比表1可以看出：嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心、以計算機技術為基礎，軟件硬件可裁剪，適應于應用系統(tǒng)，對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。

表1 嵌入式實時系統(tǒng)與通用計算機系統(tǒng)的對比

　　2 嵌入式實時系統(tǒng)的實現(xiàn)

　　2.1 選擇適合的嵌入式實時操作系統(tǒng)

　　嵌入式實時操作系統(tǒng)是實現(xiàn)嵌入式實時系統(tǒng)的核心。操作系統(tǒng)的性能在很大程度上直接影響著整個系統(tǒng)的實時性能。因此，選擇合適的嵌入式實時操作系統(tǒng)對于實現(xiàn)一個高性能的嵌入式時系統(tǒng)是至關重要的。