一、什么是嵌入式系統
- 嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，適用于應用系統，對功能、可靠性、成本、體積、功耗等方面有特殊要求的專用計算機系統。
- 嵌入式系統與通用計算機系統的本質區別在于系統應用不同，嵌入式系統是將一個計算機系統嵌入到對象系統中。這個對象可能是龐大的機器，也可能是小巧的手持設備，用戶并不關心這個計算機系統的存在。
- 嵌入式系統一般包含嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統和應用程序4個部分。嵌入式領域已經有豐富的軟硬件資源可以選擇，涵蓋了通信、網絡、工業控制、消費電子、汽車電子等各種行業。
二、嵌入式系統操作
嵌入式操作系統的一個重要特性是實時性。所謂實時性，就是在確定的時間范圍內響應某個事件的特性。
著名的嵌入式操作系統有：VxWorks、linux和windows CE等。
三、嵌入式Linux的特點
1、Linux系統是層次結構且內核完全開放。Linux是由很多體積小且性能高的微內核系統組成。在內核代碼完全開放的前提下，不同領域和不同層次的用戶可以根據自己的應用需要方便地對內核進行改造，低成本地設計和開發出滿足自己需要的嵌入式系統。
2、強大的網絡支持功能。Linux誕生于因特網時代并具有Unix的特性，保證了它支持所有標準因特網協議，并且可以利用Linux的網絡協議棧將其開發成為嵌入式的TCP/IP網絡協議棧。
3、Linux具備一整套工具鏈，容易自行建立嵌入式系統的開發環境和交叉運行環境，可以跨越嵌入式系統開發中仿真工具的障礙。Linux也符合IEEE POSIX1標準，使應用程序具有較好的可移植性。
傳統的嵌入式開發的程序調試和調試工具是用在線仿真器(ICE)實現的。它通過取代目標板的微處理器，給目標程序提供一個完整的仿真環境，完成監視和調試程序;但一般價格比較昂貴，只適合做非常底層的調試。
4、Linux具有廣泛的硬件支持特性。無論是RISC還是CISC、32位還是64位等各種處理器Linux都能運行。這意味著嵌入式Linux將具有更廣泛的應用前景。
四、嵌入式系統的組成
1、硬件和軟件
①硬件：嵌入式處理器、存儲系統、（由IO連接）外設、時鐘、復位、電源。
三大件全部集成：嵌入式微控制器（單片機）；
三大件部分集成：嵌入式微處理器、IO集成在一個芯片內部，存儲外置
②軟件：嵌入式操作系統（可裁剪移植的、定制開發）、應用軟件（專用性、固化）
嵌入式系統通常由嵌入式處理器、外圍設備、嵌入式操作系統和應用軟件等幾大部分組成。
2、硬件層
硬件層由嵌入式處理器、存儲器系統、通用設備接口和I/O接口(如A/D、D/A、I/O等)組成。在一片嵌入式微處理器基礎上增加電源電路、時鐘電路和存儲器電路(ROM和SDRAM等)，就構成了七個嵌入式核心控制模塊。其中，操作系統和應用程序都可以固化在ROM中。
3、中間層
中間層也稱為硬件抽象層或板極支持包，它把系統軟件與底層硬件部分隔離。板極支持包對上具有操作系統相關性，對下具有硬件相關性。設計一個完整的中間層需要完成兩部分工作：
① 嵌入式系統的初始化，它包括片級初始化、板級初始化和系統級初始化。
② 設計硬件相關的設備驅動
4、軟件層
軟件層由多任務操作系統(OS)、文件系統、圖形用戶接口(GUI)、網絡系統及通用組件模塊組成。OS是嵌入式應用軟件的基礎和開發平臺；是一段嵌入式目標代碼中的程序，系統復位后首先執行，相當于用戶的主程序，用戶的其他應用程序都建立在OS之上；是一個標準的內核，它將CPU時鐘、中斷、I/O、定時器等資源都封裝起來，留給用戶的是一個標準的API函數接口。
5、 功能層與執行裝置
功能層由基于OS開發的應用程序組成，用來完成對被控對象的控制功能。功能層是面向被控制對象和用戶的，為方便用戶操作，往往需要提供一個友好的人機界面。執行裝置是指那些可以接受嵌入式計算機系統發出控制命令，執行所規定的操作或任務的設備和裝置。在不同應用領域中，嵌入式系統的執行裝置一般是不同的，應該根據具體的應用場合和系統所要求實現的功能選擇不同的設備和執行裝置。
五、?Linux內核目錄結構
- arch ：包含和硬件體系結構相關的代碼，每種平臺占一個相應的目錄，如i386、arm、arm64、powerpc、mips 等。Linux 內核目前已經支持30 種左右的體系結構。在arch目錄下，存放的是各個平臺以及各個平臺的芯片對Linux 內核進程調度、內存管理、中斷等的支持，以及每個具體的SoC 和電路板的板級支持代碼。
- block：塊設備驅動程序I/O 調度。
- crypto：常用加密和散列算法（如AES、SHA 等），還有一些壓縮和CRC 校驗算法。
- documentation：內核各部分的通用解釋和注釋。
- drivers ：設備驅動程序，每個不同的驅動占用一個子目錄，如char、block?.NET、mtd、i2c 等。
- fs：所支持的各種文件系統，如EXT、FAT、NTFS、JFFS2 等。
- include：頭文件，與系統相關的頭文件放置在include/linux 子目錄下。
- init：內核初始化代碼。著名的start_kernel() 就位于init/mAIn.c 文件中。
- ipc：進程間通信的代碼。
- kernel ：內核最核心的部分，包括進程調度、定時器等，而和平臺相關的一部分代碼放在arch/*/kernel 目錄下。
- lib：庫文件代碼。
- mm：內存管理代碼，和平臺相關的一部分代碼放在arch/*/mm 目錄下。
- net：網絡相關代碼，實現各種常見的網絡協議。
- scripts：用于配置內核的腳本文件。
- security：主要是一個SELinux 的模塊。
- sound：ALSA、OSS 音頻設備的驅動核心代碼和常用設備驅動。
- usr：實現用于打包和壓縮的cpio 等。
- include：內核API 級別頭文件。
