嵌入式有和沒(méi)有操作系統(tǒng)有什么區(qū)別

　　隨著通信、電子行業(yè)的迅速發(fā)展，全世界每天都會(huì)有大量的新芯片被生產(chǎn)，大量的新電路板被設(shè)計(jì)，因此，也會(huì)有大量設(shè)備驅(qū)動(dòng)需要開(kāi)發(fā)。在嵌入式開(kāi)發(fā)中，這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)，或運(yùn)行在簡(jiǎn)單的單任務(wù)環(huán)境中，或運(yùn)行在 VxWorks、Linux、 Windows等多任務(wù)操作系統(tǒng)環(huán)境中，發(fā)揮著不可替代的作用。

　　有無(wú)操作系統(tǒng)的區(qū)別

　　1）無(wú)操作系統(tǒng)（即裸機(jī)）時(shí)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)

　　并不是任何一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都一定要運(yùn)行操作系統(tǒng)，在許多情況下操作系統(tǒng)是不要的。對(duì)于功能比較單一、控制并不復(fù)雜的系統(tǒng)，如公交車(chē)刷卡機(jī)、電冰箱、微波、簡(jiǎn)單的手機(jī)和小靈通等，并不需要多任務(wù)調(diào)度、文件系統(tǒng)、內(nèi)存管理等復(fù)雜功能，單任務(wù)架構(gòu)完全可以很好地支持它們的工作。一個(gè)無(wú)限循環(huán)中夾雜對(duì)設(shè)備中斷的檢測(cè)或者對(duì)設(shè)備的輪詢(xún)是這種系統(tǒng)中軟件的典型架構(gòu)。裸機(jī)的實(shí)現(xiàn)就有點(diǎn)類(lèi)似單片機(jī)（MCU）了，盡管單片機(jī)的寄存器沒(méi)有那么的多，如果會(huì)裸機(jī)驅(qū)動(dòng)，我想，應(yīng)該能勝任單片機(jī)的工作了，呵呵。在這樣的系統(tǒng)中，雖然不存在操作系統(tǒng)，但是設(shè)備驅(qū)動(dòng)是必須存在的。一般情況下，對(duì)每一種設(shè)備驅(qū)動(dòng)都會(huì)定義為一個(gè)軟件模塊，包含.h文件和.c文件，前者定義該設(shè)備驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并聲明外部函數(shù)，后者進(jìn)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)的具體實(shí)現(xiàn)。書(shū)中例舉了一個(gè)串口驅(qū)動(dòng)serial.c serial.h，主要是配置GPIO，串口控制寄存器，以及串口的收發(fā)（讀寫(xiě)）寄存器，而這幾個(gè)配置都是自定義函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，比如串口的寫(xiě)（發(fā)）SerialSend 函數(shù)等。其他模塊需要使用這個(gè)設(shè)備的時(shí)候，只需要包含設(shè)備驅(qū)動(dòng)的頭文件 serial.h，然后調(diào)用其中的外部接口函數(shù)即可。如我們要從串口上發(fā)送字符串“Hello World”，使用函數(shù)SerialSend（ “ Hello World ”，11）即可。由此可見(jiàn)，在沒(méi)有操作系統(tǒng)的情況下，設(shè)備驅(qū)動(dòng)的接口被直接提交給了應(yīng)用軟件工程師， 應(yīng)用軟件沒(méi)有跨越任何層次就直接訪問(wèn)了設(shè)備驅(qū)動(dòng)的接口。 設(shè)備驅(qū)動(dòng)包含的接口函數(shù)也與硬件的功能直接吻合， 沒(méi)有任何附加功能。有的工程師把單任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成設(shè)備驅(qū)動(dòng)和具體的應(yīng)用軟件模塊處于同一層次（即應(yīng)用程序也在比如serial.c中實(shí)現(xiàn)），這顯然是不合理的，不符合軟件設(shè)計(jì)中高內(nèi)聚低耦合的要求。另一種不合理的設(shè)計(jì)是直接在應(yīng)用中操作硬件的寄存器（單獨(dú)一個(gè)main.c，所有功能都在一個(gè)函數(shù)中實(shí)現(xiàn)，不采用其他任何接口/函數(shù)），而不單獨(dú)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)模塊，這種設(shè)計(jì)意味著系統(tǒng)中不存在或未能充分利用可被重用的驅(qū)動(dòng)代碼。