目前國內對嵌入式系統一個普遍被認同的定義是：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。

　　嵌入式系統是電腦軟件與硬件的綜合體，它是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，從而能夠適應實際應用中對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統。一臺通用計算機的外部設備中就包含了5~10個嵌入式微處理器，鍵盤、鼠標、軟驅、硬盤、顯示卡、顯示器、Modem、網卡、聲卡、打印機、掃描儀、數碼相機、USB集線器等均是由嵌入式處理器進行控制的。在制造工業、過程控制、通信、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類產品等方面，嵌入式計算機都有用武之地。本文將介紹一種獨特的嵌入式平臺核心處理器--匯聚式處理器Blackfin以及其主流的配套操作系統及相關資源。

　　基于Blackfin構建獨特的嵌入式平臺

　　匯聚式處理器Blackfin 基于由 ADI 和 Intel 公司聯合開發的微信號架構(MSA)，它將一個 32 位 RISC 型指令集和雙 16 位乘法累加(MAC)信號處理功能與通用型微控制器所具有的易用性組合在一起。這種匯聚式處理能力的組合使得Blackfin處理器能夠在信號處理和控制處理應用中均發揮極佳的作用 -- 在許多應用中免除了增設單獨的異構處理器的必要，極大地簡化了硬件和軟件設計。Blackfin處理器非常適合于滿足會聚能力起關鍵作用的嵌入式音頻、視頻和通信應用的計算要求和功耗約束條件，包括多格式音頻、視頻、語言和圖像處理，多模式基帶和分組處理，控制處理和實時安全性。正是這種獨特的系統架構、所具有的設計靈活性和可擴展性為Blackfin處理器贏得了廣泛的適應性，例如數字家庭娛樂、網絡和流媒體、汽車遠程信息處理和信息娛樂、數字無線電，以及移動電視終端。

　　目前，Blackfin 處理器在單內核產品中可提供高達 756MHz 的性能，還提供了低至 0.8V 的業界領先的功耗性能，對于滿足當今及未來的信號處理應用而言，這種高性能與低功耗的組合特征是必不可少的。Blackfin 處理器都為嵌入式系統設計提供了十分重要的特性及性能優勢，包括：同時實現各種應用的高性能信號處理和高效控制處理能力;可確保產品開發時間最小化的易用型混合 16/32 位指令集架構和開發工具套件;豐富的嵌入式系統設計的軟件模塊資源和內置硬件資源(存儲器、PWM單元、廣泛的接口等);實現器件功耗模式與終端系統要求相適應的動態電源管理能力。所有的 Blackfin 處理器均具有多個獨立的 DMA 控制器，這些控制器支持自動數據傳輸，而所需的處理器內核開銷極少。此外，Blackfin處理器具有豐富的存儲器配置，可以極大地方便嵌入式系統的應用開發。以ADSP-BF51x系列為例，該處理器同時具有NOR閃存、NAND閃存、鐵電存儲(FRAM)、SDRAM,還提供了支持Lockbox安全技術的一次性可編程存儲器。

　　ADI公司推出的Blackfin處理器是一類專為滿足當今嵌入式音頻、視頻和通信應用的計算要求和功耗約束條件而設計的新型 16~32 位嵌入式處理器。Blackfin 處理器基于由 ADI 和 Intel 公司聯合開發的微信號架構(MSA)，它將一個 32 位 RISC 型指令集和雙 16 位乘法累加(MAC)信號處理功能與通用型微控制器所具有的易用性組合在了一起。 這種處理特征的組合使得 Blackfin 處理器能夠在信號處理和控制處理應用中均發揮上佳的作用 -- 在許多場合中免除了增設單獨的異類處理器的需要。該能力極大地簡化了 硬件和軟件設計實現任務。

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　　操作系統在Blackfin上的組織結構

　　廣泛優化的操作系統資源

　　除了硬件平臺之外，嵌入式操作系統的選擇對于正在從事新的嵌入式開發項目的工程師來說同樣重要。對于Blackfin處理器來說，除了處理器本身的獨特性能特性優勢外，強大的嵌入式操作系統資源是該處理器獲得廣泛應用的另一個關鍵因素。Blackfin處理器支持包括VisualDSP自帶的操作系統內核(VDK)、ThreadX、uCLinux和Nucleas等獲得業界廣泛應用的操作系統，避免了工程師在從其它處理器平臺移植到Blackfin平臺時因更改操作系統而延長終端產品開發周期。這些操作系統各自具有不同的特性和功能以及具有不同的價格、版權費用條款。從特性上看，有代碼非常緊湊、復雜度低的操作系統(VDK)，有復雜、具有豐富特性的操作系統(如uClinux)，具有極高可靠性的INTEGRITY,專注于汽車市場需求的RTA-OSEK,等等 .下面將對以下幾類操作系統進行簡要介紹。

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　　Blackfin處理器支持的主要操作系統及第三方供應商列表。

　　1. ThreadX

　　ThreadX是優秀的硬實時操作系統(RTOS)，適用于深嵌入式應用中，具有規模小、實時性強、可靠性高、無產品版權費、易于使用等特點，并且支持大量的處理器和SoC,包括ARM、PowerPC、SH 4、MIPS、ADI DSP、TI DPS、Nios II等，因此廣泛應用于消費電子、汽車電子、工業自動化、網絡解決方案、軍事與航空航天等領域中。ThreadX已被廣泛的用戶接納，并且目前在超過4億5千萬電子產品中得到廣泛應用。ThreadX配有Express LogicTCP/IP協議棧NetX、文件系統FileX、USB協議棧USBX以及GUI開發包PEGX，所有這些都支持Tensilica最新的Diamond Standard 106Micro產品。

　　Express Logic公司與ADI公司建立了深入的合作關系，針對ADSP-BF534、ADSP-BF536和ADSP-BF537處理器提供了優化的實時操作系統，針對Blackfin雙內核處理器ADSP-BF561開發了增強版的ThreadX實時操作系統(ThreadX SMP RTOS)，該產品大大簡化了開發商管理在雙內核SMP嵌入式處理器上的編程任務，為Blackfin處理器的雙內核提供負載平衡，縮短了雙內核平臺的開發過程(ThreadX SMP版本是消費電子應用中第一個真正的多處理器開發環境)。ThreadX實時操作系統可為Blackfin用戶提供實時、多線程應用，Express Logic的picokernel結構使該產品具有很高的性能和極小的代碼規模，最小采用4KB的獨立文件構建所有系統服務。針對Blackfin處理器優化的ThreadX還與ADI公司的VisualDSP++集成開發環境(IDE)的無縫集成，進一步優化了嵌入式系統開發環境。