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单片机怎样写操作系统

发布时间: 2022-12-27 16:28:20

A. 单片机有操作系统吗

当然有呀!
任何单片机都可以有操作系统的。不过目前主流的操作系统对单片机来说还是比较大,尤其对ram要求比较苛刻。但是,我们可以自己写操作系统,然后让它在51上运行。所谓操作系统就是输入、输出管理系统,基本上所有单片机都要有输入、输出。所以单片机可以说必需有操作系统。

但因为单片机系统设计多种多样,很少有通用的,所以操作系统都需要设计者自己编,相对于PC机来说单片机的操作系统是非常简单的。

B. 有关单片机移植操作系统。

操作系统,是个庞然大物,但是大家都很喜欢,因为他能帮你做很多你不愿意面对的事。他能提供很好的底部的支持。就说楼上举的QQ的例子吧,QQ就是一款软件,你往对话框里写字,然后通过网络传到另一台用户端。如果你有操作系统,你跟操作系统说,我要个窗户,他就给你窗户,我要联网,改一改IP你就能上网了。中间的网络协议也不要你管了,什么TCP IP也不用你看的吐血了。
要是没有操作系统,你要生成一个对话框?只有你自己一条一条代码的写了,对话框写进去的字,你自己想办法变成文件,自己想办法打包,使之符合网络协议,自己做网孔,自己通信吧。
那感觉就是你要生火,一个人说(操作系统),我有打火机,你自己用。另一个说(没有操作系统),我这有铁矿,还有天然气矿,都给你了,你想做什么打火机都可以。

说到这里,两者的差别就很好说了。
1.操作系统是很方便,提供打火机耶!前提是你要开个小卖部,你才有打火机提供你丫。小卖部很占地方的!这里就会无情的占用你单片机少的可怜的地方,一般单片机可以存储的程序不会超过1M(外接存储设备的除外),而一个未裁剪的LINUX系统,200M,即使裁剪了,大小可能远远大于你能承受的范围,再者为了买一个打火机,你建一小卖部,不是吃多了么!
2.单片机提供的东西很少,只有原始材料,如果你要生火,做个打火机,的确困难了点。转木取火这时候就比较现实了。至少比建个小卖部好吧!

说这么多,看问题。
1.装上了操作系统(比如linux、uc/os-2、winCE等),与不装操作系统最大的区别是什么?
装了,你就是建了小卖部,占的地方大,如果你需要的功能很小,完全是白费力,还不如转木取火。
没装,你就是转木取火,占地少,找个角落一蹲,默默操作去吧。

2.也就是说,装上了系统,能实现什么更多的功能?
这是当然的,小卖部,绝对不止卖打火机,什么时候你要酱油了,跟老板说声,老板马上进货,
你要是单片机,孩子,火生好了,自己找个配方,自己配酱油去。

3.如果说完成了一个项目,如果这个项目以后的功能需要扩展,装上了系统的单片机对于不装系统的单片机来说有什么优势?
小卖部有了,最开始卖打火机,后来又卖酱油,以后你万一再要什么(功能扩展),跟老板说一句就好了。
要是单片机,酱油配好了,我还想要白糖呢。你给我种甘蔗去。

总结:如果是一个巨大的项目,操作系统是必备的,他能提供很多支持,做很多基层的工作,方便以后的升级。但是他的维护和他所消耗的资源(空间),也成为了它在单片机领域推广的致命伤。所以相反的如果你只要某个功能(生火),不装操作系统明显方便,而且易于维护(木头棒子坏了,再找一根呗!),如果你要这要那,我的天,我宁愿造个小卖部。

C. 能用stm32单片机做微型电脑吗,自己向stm32单片机里写一个微型操作系统

估计STM32不行,达不到你的性能要求。我们常说的STM32一般指的是STM32F10x系列的,很明显,这个级别的性能根本达不到要求,最多跑个ucos系统,连linux系统都上不了。
linux系统至少要ARM9或ARM11的性能,TM32F10x系列也就比ARM7强一些。
另外hdmi,固态硬盘,这些东西对总线的速度要求相当高,和STM32的72M根本不是一个级别的,光是速度上就跟不上,更不说内存之类的了。

总之,STM32F10x系列只能算是一辆自行车,最多拉个人什么的,你想在上面停放几个战斗机,那是航母干的事情,即使你只想在上面放些大东西,至少得弄个货车吧。即使是稍好一点的STM32F4xx系列,最多也只能算个摩托车。
当然前面说的有些夸张了,当年的MP3和MP4播放器人家也做了视频音频播放,和显示。但要区别的是,人家那是没有操作系统,没有硬盘,没有HDMI,舍弃了很多东西。
当然STM32本身处理不了这些事物,但外接一些辅助专用芯片是可以达到部分功能的,但那样的话,STM32就成打酱油的了。

D. 真正的实时操作系统,如何用51单片机来构

51单片机来使用实时操作系统,必须外扩RAM或者本身内部带RAM的单片机才行。

E. 单片机如何安装嵌入式操作系统

单片机和嵌入式系统比较,具体如下:

一、现代计算机的技术发展史

1.始于微型机时代的嵌入式应用

电子数字计算机诞生于1946年,在其后漫长的历史进程中,计算机始终是供养在特殊的机房中,实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代,微处理器的出现,计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点,迅速走出机房;基于高速数值解算能力的微型机,表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣,要求将微型机嵌入到一个对象体系中,实现对象体系的智能化控制。例如,将微型计算机经电气加固、机械加固,并配置各种外围接口电路,安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来,计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统,把嵌入到对象体系中,实现对象体系智能化控制的计算机,称作嵌入式计算机系统。因此,嵌入式系统诞生于微型机时代,嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去,这些是理解嵌入式系统的基本出发点。

2.现代计算机技术的两大分支

由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中,实现的是对象的智能化控制,因此,它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算;技术发展方向是总线速度的无限提升,存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力;技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。

早期,人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装,在大型设备中实现嵌入式应用。然而,对于众多的对象系统(如家用电器、仪器仪表、工控单元……),无法嵌入通用计算机系统,况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同,因此,必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统,这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。

如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。

3.两大分支发展的里程碑事件

通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展,导致20世纪末、21世纪初,计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术,不必兼顾嵌入式应用要求,通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列;操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力,使通用计算机系统进入到尽善尽美阶段。

嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路,这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。

因此,现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于:它不仅形成了计算机发展的专业化分工,而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域,使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。

二、嵌入式系统的定义与特点

如果们了解了嵌入式(计算机)系统的由来与发展,对嵌入式系统就不会产生过多的误解,而能历史地、本质地、普遍适用地定义嵌入式系统。

1.嵌入式系统的定义

按照历史性、本质性、普遍性要求,嵌入式系统应定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。

2.嵌入式系统的特点

嵌入式系统的特点与定义不同,它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。不同的嵌入式系统其特点会有所差异。与“嵌入性”的相关特点:由于是嵌入到对象系统中,必须满足对象系统的环境要求,如物理环境(小型)、电气/气氛环境(可靠)、成本(价廉)等要求。与“专用性”的相关特点:软、硬件的裁剪性;满足对象要求的最小软、硬件配置等。与“计算机系统”的相关特点:嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。与上两个特点相呼应,这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。

另外,在理解嵌入式系统定义时,不要与嵌入式设备相混淆。嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备,例如,内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA等。

3.嵌入式系统的种类与发展

按照上述嵌入式系统的定义,只要满足定义中三要素的计算机系统,都可称为嵌入式系统。嵌入式系统按形态可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SoC)。

有些人把嵌入式处理器当作嵌入式系统,但由于嵌入式系统是一个嵌入式计算机系统,因此,只有将嵌入式处理器构成一个计算机系统,并作为嵌入式应用时,这样的计算机系统才可称作嵌入式系统。

嵌入式系统与对象系统密切相关,其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求,不断扩展对象系统要求的外围电路(如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等),形成满足对象系统要求的应用系统。因此,嵌入式系统作为一个专用计算机系统,要不断向计算机应用系统发展。因此,可以把定义中的专用计算机系统引伸成,满足对象系统要求的计算机应用系统。

三、嵌入式系统的独立发展道路

1.单片机开创了嵌入式系统独立发展道路

嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代,然而,微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求,因此,嵌入式系统必须走独立发展道路。这条道路就是芯片化道路。将计算机做在一个芯片上,从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。

在探索单片机的发展道路时,有过两种模式,即“Σ模式”与“创新模式”。“Σ模式”本质上是通用计算机直接芯片化的模式,它将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后,集成在一个芯片上,构成单片微型计算机;“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的,满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统(单片微型计算机)。MCS-51是在MCS-48探索基础上,进行全面完善的嵌入式系统。历史证明,“创新模式”是嵌入式系统独立发展的正确道路,MCS-51的体系结构也因此成为单片嵌入式系统的典型结构体系。

2.单片机的技术发展史

单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。

1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。

2.MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面,最着名的厂家当数Philips公司。

Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此,当们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。

3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。

四、嵌入式系统的两种应用模式

嵌入式系统的嵌入式应用特点,决定了它的多学科交叉特点。作为计算机的内含,要求计算机领域人员介入其体系结构、软件技术、工程应用方面的研究。然而,了解对象系统的控制要求,实现系统控制模式必须具备对象领域的专业知识。因此,从嵌入式系统发展的历史过程,以及嵌入式应用的多样性中,可以了解到客观上形成的两种应用模式。

1.客观存在的两种应用模式

嵌入式计算机系统起源于微型机时代,但很快就进入到独立发展的单片机时代。在单片机时代,嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中,以电子技术应用工程师为主体,实现传统电子系统的智能化,而计算机专业队伍并没有真正进入单片机应用领域。因此,电子技术应用工程师以自己习惯性的电子技术应用模式,从事单片机的应用开发。这种应用模式最重要的特点是:软、硬件的底层性和随意性;对象系统专业技术的密切相关性;缺少计算机工程设计方法。

虽然在单片机时代,计算机专业淡出了嵌入式系统领域,但随着后PC时代的到来,网络、通信技术得以发展;同时,嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升,为计算机专业人士介入嵌入式系统应用开辟了广阔天地。计算机专业人士的介入,形成的计算机应用模式带有明显的计算机的工程应用特点,即基于嵌入式系统软、硬件平台,以网络、通信为主的非嵌入式底层应用。

2.两种应用模式的并存与互补

由于嵌入式系统最大、最广、最底层的应用是传统电子技术领域的智能化改造,因此,以通晓对象专业的电子技术队伍为主,用最少的嵌入式系统软、硬件开销,以8位机为主,带有浓重的电子系统设计色彩的电子系统应用模式会长期存在下去。

另外,计算机专业人士会愈来愈多地介入嵌入式系统应用,但囿于对象专业知识的隔阂,其应用领域会集中在网络、通信、多媒体、商务电子等方面,不可能替代原来电子工程师在控制、仪器仪表、机械电子等方面的嵌入式应用。因此,客观存在的两种应用模式会长期并存下去,在不同的领域中相互补充。电子系统设计模式应从计算机应用设计模式中,学习计算机工程方法和嵌入式系统软件技术;计算机应用设计模式应从电子系统设计模式中,了解嵌入式系统应用的电路系统特性、基本的外围电路设计方法和对象系统的基本要求等。

3.嵌入式系统应用的高低端

由于嵌入式系统有过很长的一段单片机的独立发展道路,大多是基于8位单片机,实现最底层的嵌入式系统应用,带有明显的电子系统设计模式特点。大多数从事单片机应用开发人员,都是对象系统领域中的电子系统工程师,加之单片机的出现,立即脱离了计算机专业领域,以“智能化”器件身份进入电子系统领域,没有带入“嵌入式系统”概念。因此,不少从事单片机应用的人,不了解单片机与嵌入式系统的关系,在谈到“嵌入式系统”领域时,往往理解成计算机专业领域的,基于32位嵌入式处理器,从事网络、通信、多媒体等的应用。这样,“单片机”与“嵌入式系统”形成了嵌入式系统中常见的两个独立的名词。但由于“单片机”是典型的、独立发展起来的嵌入式系统,从学科建设的角度出发,应该把它统一成“嵌入式系统”。考虑到原来单片机的电子系统底层应用特点,可以把嵌入式系统应用分成高端与低端,把原来的单片机应用理解成嵌入式系统的低端应用,含义为它的底层性以及与对象系统的紧耦合。

F. 单片机操作系统是什么

在不同的应用中,单片机内跑的程序不同,可以看做是一个操作系统,但不是严格意义上的操作系统,只能算作一个程序、一个应用在特定环境下的系统,是产品生产时固化在存储芯片上的。它里面的功能已经固定,不能扩展,即不能像电脑的系统那样可以安装软件以扩展功能。
比如在现在的液晶电视中的操作控制软件,从机器上电开始后,里面的软件开始运行,软件的功能包括:初始化电视内部各芯片的参数,从存储器读取用户参数,对屏幕、视频内容的输出控制、以及菜单显示等等。
这软件是在厂商生产时,将编译好的二进制或者Hex文件烧录到特定存储器中,一般现在普遍使用flash,此flash芯片一般存储容量在128KB到几MB,也有的flash芯片以模块形式直接集成在mcu芯片内,存储的程序供mcu读取执行、完成各种功能。

G. 单片机工业控制是用什么操作系统

单片机控制一般不用操作系统,但最好用FATFS文件系统,用操作系统的话多用ucos操作系统,也有用专用操作界面如emWin。

H. 我想写个基于单片机的操作系统,请问哪个单片机比较适合写操作系统我精通C/C++,汇编,单片机和J

sfr就是定义一个变量,这个变量相当于单片机的高128个字节。高128个字节有其特殊的意义。比如0x80位置表示的是P0口,往这个位置写入数据,就会相应的反应到P0上(电平高低)。sfrp_data=0x80;就是用p_data表示0x80处的内存。

I. 真正的实时操作系统,如何用51单片机来构建

操作系统是移植进程序的,没人自己写系统。比如UCOSII实时操作系统,找份资料或教程照着做就好了,这里几句说不清

J. stc 单片机怎样跑ucos操作系统,能说说具体的操作步骤吗

  1. UCOSII需要8K Flash

  2. 首先要移植操作系统到这个单片机上,可以网上查找,一般都能找到。

  3. 移植成功后最好找成熟的例子即可,比如:《基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术》。

单片机:是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。