& & 嵌入式手艺被普遍应用于信息家器、、交换机以及机器人等产物中，与通用计算机手艺分歧，嵌入式体系入彀算机被置于使用环境外部特性不明显。体系对功能、体积、以及时候等有较高的请求。庞杂的嵌入式体系面向特定使用环境，必需支撑硬、软件裁减，顺应体系对性能、本钱以及功耗等请求。
& & 从信息通报的电特点进程阐发，嵌入式体系特性表现为，计算机手艺与慎密连系，难以分清特定的物理表面和性能，处理器与外设、存储器等之间的信息互换主要以电平旌旗灯号的方式在IC 间间接举行。
& & 从嵌入深度ED来看，信息互换在IC 间越间接、越多，嵌入深度就越大。
& & 在设想试验体系模子（图1）时，充沛考虑到软硬协异性，使其成为一个试验与研讨完整平台。软硬件协同性问题涉及到协异性划分手艺和协异性设想手艺。协异性焦点题目之一将触及启动加载软件Bootloader、体系板级支撑包BSP 以及嵌入式OS 之间融会和移植。协异性设想手艺与体系性能、功能以及开辟职员等要素相干，其焦点内容为软硬件的协同描绘、考证和综合供应一种集成环境。
& & 
& & 图 1. 嵌入式体系布局模子
& &
& & 因为体系的性子、使命、本钱等缘故原由，没有操纵体系支撑的嵌入式体系将连续少量存在。如许的体系应用公用（如：仿真在线调试器ICE 等）。经由过程串口或并口在ＰＣ机上联机调试步伐，拥有源代码调试性能。
& & 没有OS 的体系根据“指令次第施行+中缀”的模式运转。在作者介入的晚期程控交换机体系设想中，需要对分歧端口量级（从10 到1000 等）的分机举行及时处置。经由过程创建互换体系焦点硬件层（存储体、第一层I/O 等）以及用户口地点等步伐；而后创建准时和非准时事情、进程以及使命中缀链和使命表，使用中缀对使命以及进程调理。设想职员要实现相当于部份操纵体系性能的编写，致使软件布局庞杂、事情量大尤其是重复劳动。
& & 图1 的2 嵌入式体系便是拥有嵌入式OS 的一种布局模子。引入嵌入式OS 能够面临多种嵌入式处理器环境（如：MPU、DSP、SOC 等）供应类同的API 接口，使基于OS 上的步伐拥有较好的移植性。从协同划分与设想手艺起程，经由过程的函数化、产品化可以或许促成合作专业化，缩小重复劳动。
& & Bootloader 与BSP 合营，经由过程初始化硬件设置装备摆设、创建内存空间映照，“屏敝”硬件环境，为挪用操纵体系内核和使用步伐运转作好预备。
& & Bootloader 是体系加电后起首运转的步伐，首要依赖于硬件，创建一个通用版本简直不可能。纵然统一CPU，硬件稍作变迁，Bootloader 也必需修正。创建精良的BootLoader 布局，为体系二次开辟以及加重BSP的开辟难度、可移植供应有利赞助；同时，也是维护硬件平台设想常识产权的首要步伐。
& & 启动进程分单阶段（Single STage）和多阶段（Multi-Stage）。从协异性划分手艺角度，设置装备摆设初始化步伐等平日放在stage 中，stage2 配置内核参数和挪用，应拥有可读性和可移植性。从固态存储设置装备摆设上启动的Bootloader 大多都是两阶段的启动进程。Bootloader 的存贮体和分区：Flash/RAM/固态存贮器（图2）；Flash 存储分区有继续和非继续两种体式格局。当体系需求多媒体等功能，用DOC（Disk ON Chip）手艺解决大容量嵌入式OS 的存贮。
& & 
& & 图2. 空间调配布局示意图
& & 作为板级支撑软件包BSP 处在一个软硬件接壤的中央地位，布局与性能随体系使用局限体现较大的差别。分歧的硬件环境和操纵体系，BSP 拥有分歧的内容与布局。从协异性角度，在体系设想初始阶段，就必须思量BSP 可移植性、天生组件性以及快速性。如，BSP 的编程大多数是在成型的模板上举行，坚持与下层OS 精确的接口。
& & 在建构嵌入式体系的过程当中，应从体系布局和协异性角度，存眷底层软件的设想。bootloaer 和BSP组成底层软件设想的焦点内容，与硬件、进程、性能划分连系慎密。
& & 首先用对使命所触及的性能和进程举行体系级划分，确定将性能划分给软件仍是硬件，对施行肯定相干的“耽误”特点。构成模子建立、设置、*估等协同流程，降服传统孤立的设想模式。在面临体系低层软件Bootloader 与BSP 设计时，在前面阐发体系布局以及特点基础上，给出以下系统性流程图。
& & 
& & 图 3. 体系底层软件布局模子
& & 在体系布局模子以及设想流程的基础上，上面经由过程实例解释bootloader 的首要设想进程。
& & 基于ARM-μCLinux 嵌入式体系的启动疏导进程：经由过程串口更新体系软件平台，实现启动、初始化、操纵体系内核的固化和疏导等。硬件平台由内嵌ARM10 的处理器、存储器2MBFlash 和16MBSDRAM、串口以及以太网口构成。软件平台构成：体系疏导步伐、内核、文件体系。接纳Flash 存储bootloader、内核等，间接造访内核地点地点区间的首地点。
& & 体系接纳μCLinux 自带的疏导步伐加载内核，用自举模式和内核启动模式互相切换；同时，切换到内核启动模式，主动安全地启动体系。针对ARM7TDMI 的无MMU 特点，接纳修改后的μCLinux 内核疏导步伐加载操纵体系和初始化环境，解决内核加载的地点重映照题目和操纵体系的内存治理题目。
& & 实现定制WinCE 的加载首要事情是编写启动加载步伐bootloader 和板级支撑包BSP。Bootloader 涉及到基础的硬件操纵，如CPU 的布局、指令等，同时触及以太网下载和谈TFTP 和映像文件花样。Bootloader支撑敕令输出的体式格局，不消野生干涉干与加载WinCE，其主控部份经由过程串口来接收用户的敕令。
& & 图 4 表征了嵌入式体系三个软件环节布局变迁，Bootloader、BSP、接口驱动步伐以及部份使用步伐发生融会交织关于一次开辟性能壮大的嵌入式体系充沛应用嵌入式处理器供应商供应的Bootloader创建BSP进程变得相对于轻易。
& & 
& & 图 4. 软件交织融会示意图