Linux是一種很受歡迎的操作系統(tǒng)，它與UNIX系統(tǒng)兼容，開放源代碼。它原本被設(shè)計(jì)為桌面系統(tǒng)，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于服務(wù)器領(lǐng)域。而更大的影響在于它正逐漸的應(yīng)用于嵌入式設(shè)備。uClinux正是在這種氛圍下產(chǎn)生的。在uClinux這個(gè)英文單詞中u表示Micro,小的意思，C表示Control,控制的意思，所以u(píng)Clinux就是Micro-Control-Linux,字面上的理解就是"針對(duì)微控制領(lǐng)域而設(shè)計(jì)的Linux系統(tǒng)".uCLinux是一種優(yōu)秀的嵌入式Linux版本，是micro-Conrol-Linux的縮寫。它秉承了標(biāo)準(zhǔn)Linux的優(yōu)良特性， 經(jīng)過各方面的小型化改造，形成了一個(gè)高度優(yōu)化的、代碼緊湊的嵌入式Linux.雖然它的體積很小，卻仍然保留了Linux的大多數(shù)的優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定、良好的移植性、優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能、對(duì)各種文件系統(tǒng)完備的支持和標(biāo)準(zhǔn)豐富的API.它專為嵌入式系統(tǒng)做了許多小型化的工作，目前已支持多款CPU. 其編譯后目標(biāo)文件可控制在幾百KB數(shù)量級(jí)，并已經(jīng)被成功地移植到很多平臺(tái)上。

　　uClinux操作系統(tǒng)可直接運(yùn)行于Blackfin處理器，對(duì)于很多嵌入式應(yīng)用來說，在與Blackfin處理器同等價(jià)位的方案中很少有能支持Linux的。然而，在面向特定的嵌入式應(yīng)用時(shí)，例如內(nèi)存空間有限或需要實(shí)時(shí)確定性以及高安全性能的應(yīng)用，Linux仍存在許多挑戰(zhàn)。工具鏈的改善、不斷演變的標(biāo)準(zhǔn)化努力等，都有助于提升Linux對(duì)于所有嵌入式應(yīng)用的價(jià)值。為此，ADI公司在uClinux里集成了大量硬件驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用例程，包括無線局域網(wǎng)驅(qū)動(dòng)、音/視頻編解碼器驅(qū)動(dòng)等，從而將幫助客戶非常方便地從原來的系統(tǒng)移植到Blackfin平臺(tái)上來。此外，ADI還與全球領(lǐng)先企業(yè)建立了廣泛的合作關(guān)系，為基于Linux的Blackfin嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)提供了大量的優(yōu)化的操作系統(tǒng)應(yīng)用資源。ADI與公認(rèn)的uClinux先驅(qū)Arcturus Networks公司聯(lián)合推出的新型uCBF54x啟動(dòng)開發(fā)工具套件和系統(tǒng)模塊就是這樣的一個(gè)范例。該開發(fā)套件可以加快具有多通道語音、mini PBX或IP視頻能力的嵌入式媒體設(shè)備的開發(fā)過程，提供的軟件包括開源uClinux BSP(板級(jí)支持包)以及Arcturus語音與管理中間件，包括完整的SIP和RTP堆棧。經(jīng)過多年積累，Blackfin Linux已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域最為穩(wěn)定的嵌入式Linux發(fā)行包之一。

　　3. μC/OSII

　　μC/OSII作為一個(gè)源碼公開的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，可以支持64個(gè)任務(wù)，同時(shí)支持信號(hào)量、消息隊(duì)列、郵箱等多種常用的進(jìn)程間通信方式。該操作系統(tǒng)程序可讀性強(qiáng)、移植性好、可裁剪，并已在通信、電子、自動(dòng)化等領(lǐng)域的嵌入式設(shè)備中獲得了大量的應(yīng)用。μC/OSII是Blackfin所支持的RTOS之一，在高速的Blackfin處理器上有很強(qiáng)的硬實(shí)時(shí)性能，操作系統(tǒng)中斷響應(yīng)時(shí)間約為110周期(600MHz下約0.18us)，同樣針對(duì)Blackfin處理器的主要目標(biāo)應(yīng)用集成了大量硬件驅(qū)動(dòng)模塊和各種庫資源。

　　如果上述的操作系統(tǒng)都不能滿足您的目標(biāo)應(yīng)用需求，那么您可以采用隨VisualDSP自帶的操作系統(tǒng)內(nèi)核(VDK)。VDK是一個(gè)小而健壯的內(nèi)核，支持當(dāng)前所有的Blackfin處理器以及未來可能出現(xiàn)的新Blackfin處理器產(chǎn)品，基于VDK的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)能滿足在不同Blackfin處理器之間的API兼容性。更重要的是，使用VDK不需要支付任何額外的成本，無須支付許可證費(fèi)用或使用費(fèi)，它是作為VisualDSP 的一部分提供的，會(huì)隨著VisualDSP 的升級(jí)而升級(jí)。VDK很好地整合到了VisualDSP中，在項(xiàng)目的靜態(tài)設(shè)置(如線程創(chuàng)建和信號(hào)量)管理非常方便，提供了很多的便利功能，包括線程、優(yōu)先級(jí)、信號(hào)量、消息傳遞、關(guān)鍵域和禁止調(diào)度域等

　　完善的軟件開發(fā)工具環(huán)境

　　隨著嵌入式處理應(yīng)用越來越復(fù)雜、投放市場(chǎng)的時(shí)間越來越急迫，完善的開發(fā)環(huán)境變得越來越重要。除了上述全系列優(yōu)化的嵌入式操作系統(tǒng)外，具有完整的開發(fā)環(huán)境是其受廣泛歡迎的重要原因之一。ADI提供業(yè)界一流的工具、初學(xué)套件與支持，包括熟知的、能夠支持其他Blackfin處理器的ADI CROSSCORE軟件與硬件工具，這些工具包括獲獎(jiǎng)的VisualDSP++集成開發(fā)與調(diào)試環(huán)境、仿真器，以及EZ-KIT Lite評(píng)估版硬件。

　　此外，ADI還為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提供了大量的系統(tǒng)服務(wù)程序，即為嵌入式系統(tǒng)提供各種常見功能的軟件庫，這些服務(wù)程序?qū)嶋H上是可用于任何系統(tǒng)的公用程序，既可在未安裝RTOS的獨(dú)立式環(huán)境下運(yùn)行，又可用于VDK環(huán)境。利用這些系統(tǒng)服務(wù)程序，用戶可以便捷、高效地接入Blackfin處理器的硬件子系統(tǒng)，具體而言包括鎖相環(huán)路、直接內(nèi)存存取、中斷控制器、標(biāo)志控制器和定時(shí)器等等。所有Blackfin處理器均采用一套通用的API,各種應(yīng)用和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序均可使用這些系統(tǒng)服務(wù)程序。系統(tǒng)服務(wù)程序中包含的軟件都經(jīng)過反復(fù)測(cè)試、穩(wěn)定可靠的，用戶可以輕松直接使用這些程序。利用服務(wù)程序，用戶可以輕松整合這些模塊化軟件。服務(wù)程序?qū)⒇?fù)責(zé)管理硬件資源，因此，將不同開發(fā)人員編寫的兩個(gè)程序塊整合起來變得輕而易舉。這些服務(wù)程序都與VisualDSP++集成開發(fā)環(huán)境一起提供。

　　為改進(jìn)應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，美國國家儀器有限公司(NI)與ADI聯(lián)合推出了專用于ADI Blackfin處理器的LabVIEW嵌入式模塊，將LabVIEW圖形化數(shù)據(jù)流的開發(fā)環(huán)境擴(kuò)展到高性能、低功耗的Blackfin處理器，通過無縫地集成到ADI VisualDSP++開發(fā)和調(diào)試環(huán)境，極大地方便進(jìn)行快速的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。使用NI LabVIEW嵌入式技術(shù)可以一步到位完成系統(tǒng)建模的硬件在環(huán)測(cè)試和原型設(shè)計(jì)，幫助沒有嵌入式編程經(jīng)驗(yàn)的工程師克服嵌入式開發(fā)過程中遇到的傳統(tǒng)挑戰(zhàn)，可以花更少的時(shí)間在細(xì)節(jié)的了解和傳統(tǒng)低層工具的語法上，從而可以把更多的時(shí)間用于設(shè)計(jì)優(yōu)化。這一圖形化的軟件包括140多種Blackfin特有的、經(jīng)過優(yōu)化的數(shù)學(xué)、分析和信號(hào)處理函數(shù)，如音頻和視頻DAC、ADC和編解碼器等集成I/O.

　　盡管有優(yōu)化的操作系統(tǒng)可供選擇以及提供無縫集成的完善開發(fā)工具環(huán)境，但即使對(duì)于一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)工程師來說，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)依然是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的工作。為幫助企業(yè)更快地利用Blackfin處理器完成優(yōu)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，加快產(chǎn)品面市時(shí)間并降低設(shè)計(jì)成本，ADI還與眾多本地技術(shù)提供商建立了緊密的合作關(guān)系，通過他們?yōu)槠髽I(yè)提供更具針對(duì)性、貼身的技術(shù)支持。這些第三方機(jī)構(gòu)除了提供針對(duì)特定應(yīng)用的完整參考設(shè)計(jì)外，還提供相應(yīng)的仿真器、集成開發(fā)環(huán)境，以及嵌入式開發(fā)培訓(xùn)等服務(wù)。這些機(jī)構(gòu)包括：嵌入式開發(fā)工具和培訓(xùn)提供商深圳英蓓特(提供ADSP開發(fā)工具 Embest EmLink仿真器 Embest BDT集成開發(fā)環(huán)境);針對(duì)多種應(yīng)用的嵌入式Linux開發(fā)平臺(tái)及OEM板級(jí)硬件方案的華恒科技(HHBF531-StartKit,uCLinux下全套開發(fā)工具集硬件驅(qū)動(dòng)、協(xié)議棧等);提供嵌入式數(shù)字媒體開發(fā)工具的上海德景(DUITEK_BF_DEMO評(píng)估板);等等。

　　應(yīng)用案例--數(shù)碼相框設(shè)計(jì)

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　　數(shù)碼相框方案結(jié)構(gòu)圖

　　上圖是上海世勤電子科技有限公司基于Blackfin處理器BF52x系列開發(fā)的數(shù)碼相框產(chǎn)品方案結(jié)構(gòu)圖，該產(chǎn)品具有互聯(lián)網(wǎng)WiFi無線連接、電子郵件發(fā)送、RSS新聞閱讀、即時(shí)照片分享、全觸摸操作等領(lǐng)先的性能特性。該方案采用了uClinux嵌入式操作系統(tǒng)。作為一款典型的消費(fèi)電子產(chǎn)品，滿足產(chǎn)品高性能要求的低成本實(shí)現(xiàn)方案是選擇的關(guān)鍵，Blackfin可以直接運(yùn)行于uClinux使得方案有效地降低了整體實(shí)現(xiàn)成本，而且極大地方便了將公司以往的設(shè)計(jì)軟件移植到新的系統(tǒng)中。事實(shí)上，在與BF52x處理器相近價(jià)格的同類解決方案中，很少有支持Linux的處理器。