什么是嵌入式軟件

　　嵌入式軟件就是嵌入在硬件中的操作系統(tǒng)和開發(fā)工具軟件，它在產(chǎn)業(yè)中的關(guān)聯(lián)關(guān)系體現(xiàn)為：芯片設(shè)計制造→嵌入式系統(tǒng)軟件→嵌入式電子設(shè)備開發(fā)、制造。

　　嵌入式系統(tǒng)是指用于執(zhí)行獨立功能的專用計算機系統(tǒng)。它由包括微處理器、定時器、微控制器、存儲器、傳感器等一系列微電子芯片與器件，和嵌入在存儲器中的微型操作系統(tǒng)、控制應(yīng)用軟件組成，共同實現(xiàn)諸如實時控制、監(jiān)視、管理、移動計算、數(shù)據(jù)處理等各種自動化處理任務(wù)。嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，以微電子技術(shù)、控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，強調(diào)硬件軟件的協(xié)同性與整合性，軟件與硬件可剪裁，以此滿足系統(tǒng)對功能、成本、體積和功耗等要求。

　　最簡單的嵌入式系統(tǒng)僅有執(zhí)行單一功能的控制能力，比如說單片機的應(yīng)用，在唯一的ROM 中僅有實現(xiàn)單一功能控制程序，無微型操作系統(tǒng)。復雜的嵌入式系統(tǒng)，例如個人數(shù)字助理（PDA）、手持電腦（HPC）等，具有與PC幾乎一樣的功能。實質(zhì)上與PC的區(qū)別僅僅是將微型操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件嵌入在ROM、RAM 和/或FLASH存儲器中，而不是存貯于磁盤等載體中。很多復雜的嵌入式系統(tǒng)又是由若干個小型嵌入式系統(tǒng)組成的。

　　什么是POSIX接口

　　POSIX，即Portable Operating System Interface，即可移植操作系統(tǒng)接口。是操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序提供的接口標準。POSIX標準同樣適用于嵌入式軟件，這里總結(jié)一下嵌入式軟件使用POSIX接口的優(yōu)缺點。

　　嵌入式軟件使用POSIX接口的優(yōu)點

　　可移植性高

　　POSIX既然是可移植操作系統(tǒng)接口，那基于該接口的應(yīng)用程序可移植性自然是很高的。基于POSIX接口設(shè)計的應(yīng)用程序可以在不做修改或僅做極少量的修改就可以在支持POSIX的不同RTOS之間移植。如果僅使用POSIX中被廣泛支持的部分，那么應(yīng)用程序不需要做任何修改就可以在多個系統(tǒng)中編譯執(zhí)行。支持POSIX接口的RTOS包括eCos、VxWorks、RT-Linux、RTEMS、NuttX等。

　　可移植性高也就意味著開發(fā)效率高、開發(fā)成本低，這是老板們都喜歡的呀，讓老板喜歡才能漲工資不是嗎？

　　便于測試

　　因為嵌入式軟件的開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境不一致，因此嵌入式軟件的測試一直是個難題。解決這個難題的方案之一是將嵌入式軟件在宿主機的模擬環(huán)境下執(zhí)行，以便利用相對容易獲得的桌面軟件測試工具來對嵌入式軟件進行測試。這種方案通常需要對嵌入式軟件進行插樁，使用宿主機的API來模擬實現(xiàn)目標程序的底層API。如果嵌入式軟件使用POSIX接口，那就容易多了。三大主流桌面系統(tǒng)Windows、Linux和Mac OS X中的Linux和Mac OS X本身就支持POSIX接口，而Windows則可以通過Cygwin等提供POSIX支持。在接口相同的情況下，目標程序不需要做任何修改就可以在宿主機上編譯運行，當然還可以利用宿主機的測試工具對程序進行測試。

　　資料豐富

　　POSIX API的文檔非常豐富，隨便找一下就是一大堆，各國語言都有，應(yīng)用的示例也很容易找到，因為人家是標準嘛，而且是應(yīng)用極其廣泛的標準。相對的，一些RTOS專有的API資料就相對難找了，而且基本上只有English版。

　　嵌入式軟件使用POSIX接口的缺點

　　占用更多資源

　　多數(shù)支持POSIX的RTOS自身有一套專有的API，然后在這套專有的API上再建一層POSIX兼容層來提供POSIX支持。多一層意味著需要更多的代碼空間、數(shù)據(jù)空間和執(zhí)行時間。因此使用POSIX會多占用一點系統(tǒng)資源。然而從發(fā)展趨勢看，硬件是越來越便宜的，而開發(fā)成本是越來越高的（開發(fā)人員的工資越來越高），犧牲一點執(zhí)行效率來換取開發(fā)效率是值得的。Unix設(shè)計哲學中就有一條“舍高效率而取可移植性“。

　　總結(jié)

　　總而言之，使用POSIX雖然稍微會降低一點執(zhí)行效率，但是可以大大提供開發(fā)效率，總體上講是利大于弊的。