在嵌入式系统的世界中，操作系统内核犹如大脑中枢，巧妙地管理着各种任务的运行。它的工作原理，就像驾校中的调度机制，将学员分为就绪与等待两部分。就绪表，如同学员在等待练车机会，而等待表则记录那些需要稍作休息的学员。在实际应用中，例如智能家具的空调面板，FreeRTOS这个强大的工具被广泛应用。
基本定义：嵌入式实时操作系统是专门为嵌入式系统定制的一种操作系统。与传统的通用操作系统相比，它更加注重实时性、可靠性和资源利用率。实时性意味着系统能够及时地响应外部事件或信号，并在规定的时间内完成相应的任务。
和其他一些著名的嵌入式操作系统不同，ucos ii在单片机系统中的启动过程比较简单，不像有些操作系统那样，需要把内核编译成一个映像文件写入ROM中，上电复位后，再从ROM中把文件加载到RAM中去，然后再运行应用程序。
我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。 实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统。1）多任务； 2）有线程优先级 3）多种中断级别 小的嵌入式操作系统经常需要实时操作系统，内核要满足实时操作系统的要求。
本文档介绍了关于在FPGA上进行嵌入式系统设计的实例内容概要。首先，我们探讨了嵌入式系统的本质，它被定义为一种将计算机系统集成到设备或机器中的特殊设计，具有高度的针对性和效率。嵌入式系统的特点包括实时性、低功耗以及与硬件紧密集成。本书特别关注实践应用，而非仅仅停留在理论层面。
第一章 嵌入式系统概述，介绍嵌入式系统的概念、特点以及在FPGA应用中的重要性。这一章将为后续章节提供理论背景。接着，第二章是 GNU工作链，这里我们将学习如何利用GNU工具链在FPGA环境中构建和调试嵌入式软件。
本书以深入浅出的方式探讨了基于FPGA的嵌入式系统设计。首先，它涵盖了FPGA与嵌入式系统的基本概念，使读者对两者有清晰的理解。接着，它详细介绍了主流的硬件描述语言Verilog HDL和VHDL，为设计者提供了实用的工具指南，以便他们在FPGA的主要设计流程中得心应手。
本书是一部实践性极强的FPGA应用系统开发指南，以大量实例为载体，深入浅出地讲解了FPGA开发的全过程。书中分为9个章节，首先，它详细阐述了FPGA的基本原理，系统结构资源以及VHDL实现的基本逻辑单元，使读者对FPGA系统开发的流程、设计思路和调试有了直观的认识。
本文档深入探讨了基于XILINX FPGA的片上嵌入式系统中用户IP的开发过程。首先，文章从基础出发，介绍了嵌入式系统的概念，强调了FPGA（Field-Programmable Gate Array）在其中的关键作用，以及MicroBlaze处理器作为嵌入式处理器的特性。
故对嵌入式实时操作系统的理解应该建立在对嵌入式系统的理解之上加入对响应时间的要求。 嵌入式系统是 “Devices used to control， monitor， or assist the operation of equipment， machinery or plants”。注：IEEE是国际电气和电子工程师协会。
VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域逐渐占据一席之地。
实时操作系统（RTOS）：实时操作系统是嵌入式系统中最常用的操作系统之一。它专注于处理实时数据流和任务，确保系统在特定时间内完成任务。一些常见的实时操作系统包括FreeRTOS、VxWorks、RTOS-32等。嵌入式Linux：Linux内核经过裁剪和优化，被用于嵌入式系统，形成嵌入式Linux。
1、汽车电子：发动机控制器和防锁死刹车系统的智能控制，提升了行车安全和性能。 家庭自动化：恒温器、空调、洒水系统和安全监视系统，让家居生活更加智能化。 手持计算器，虽然看似简单，但其背后的嵌入式系统处理能力不容忽视。
2、实际应用举例：家庭自动化产品，如恒温器、冷气机、洒水装置和安全监视系统。家用电器，包括微波炉、洗衣机、电视机、DVD播放器和录制器。水、电、煤气表的远程自动抄表，安全防火、防盗系统，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查。
3、嵌入式系统应用的典型实例包括智能家居、智能医疗、工业自动化、智能交通工具以及网络设备等。嵌入式系统在智能家居领域的应用主要体现在家庭自动化设备和智能家电中。例如智能照明系统、智能安防系统以及智能环境监控系统等，这些系统能够实时监控和控制家庭环境，提供便捷、舒适的生活体验。
4、信息家电：这将称为嵌入式系统最大的应用领域，冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。家庭智能管理系统：水、电、煤气表的远程自动抄表，安全防火、防盗系统，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查，并实现更高，更准确和更安全的性能。
5、嵌入式系统目前已在国防、国民经济及社会生活各领域普及应用，用于企业、军队、办公室、实验室以及个人家庭等各种场所。军用。各种武器控制比如火炮控制、导弹控制、智能炸弹制导引爆装置、坦克、舰艇、轰炸机等陆海空各种军用电子装备，雷达、电子对抗军事通信装备，野战指挥作战用各种专用设备等。
嵌入式实时操作系统的发展现状与未来，如VxWorks和Osek/Vdx，展示了它们在工业界的广泛应用。2 Ecos，作为开源选择，因其开源特性备受关注，具有可配置性和丰富的功能特性。2 eCos历史、现状与前景 1 Ecos自诞生以来，逐步成长，反映在它丰富的历史背景中。
本书以深度剖析的形式，讲解了嵌入式可配置实时操作系统eCos的核心技术与实现机制。首先，从第1至2章，作者带领读者回顾了eCos的发展历程，详细介绍了其开发环境的搭建过程，为后续深入学习奠定了基础（源码公开的特性使得理解更为透明）。接下来的第三部分（第3-7章），是本书的重头戏。
eCos是一种开源、可配置、可移植且无版税的实时操作系统，尤其适合深嵌入式环境。其名称本身就体现了其灵活性，由内核、C语言库和底层运行包等组件构成，每个组件都提供了大量可配置选项。用户可以通过配置工具轻松调整，以适应各种不同的嵌入式应用场景。
eCos特别针对内存资源有限，如几十KB到数百KB的设备设计，尤其适合实时应用。由于嵌入式Linux通常需要至少2MB的RAM，而eCos可以适应内存更少的环境，无需承载庞大的Linux内核机制，这对于内存紧张的嵌入式应用来说，无疑是一种优化和节省。
固化代码。在嵌入系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。辅助存储器在嵌入式系统中很少使用，因此，嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸，而用各种内存文件系统.（8）更好的硬件适应性，也就是良好的移植性.国际上用于信息电器的嵌入式操作系统有40种左右。
eCos eCos（embedded Configurable operating system），即嵌入式可配置操作系统。它是一个源代码开放的可配置、可移植、面向深度嵌入式应用的实时操作系统。最大特点是配置灵活，采用模块化设计，核心部分由小同的组件构成，包括内核、C语言库和底层运行包等。
小的嵌入式操作系统经常需要实时操作系统。内核要满足实时操作系统的要求。但其它部件，如设备驱动程序也是需要的，因此，一个实时操作系统常比内核大。实时操作系统的分类 软实时系统和硬实时系统。实时系统对逻辑和时序的要求非常严格，如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果。
总结来说，嵌入式系统多为实时系统，是因为它们在性能和响应速度上有着严苛的要求，尤其是在那些需要精确控制和即时反馈的场合。而实时操作系统，无论是硬实时还是软实时，都为这类系统提供了强大的支持和优化，使得它们在众多领域中发挥着不可或缺的作用。
实时操作系统有硬实时和软实时之分，硬实时要求在规定的时间内必须完成操作，这是在操作系统设计时保证的；软实时则只要按照任务的优先级，尽可能快地完成操作即可。
实时系统主要分为以下两类。强实时系统（hard real-time）：在航空航天、军事、核工业等一些关键领域中，应用时间需求应能够得到完全满足，否则就造成如飞机失事等重大地安全事故，造成重大地生命财产损失和生态破坏。
与通用操作系统不同，实时操作系统注重的不是系统的平均表现，而是要求每个实时任务在最坏情况下都要满足其实时性要求，也就是说，实时操作系统注重的是个体表现，更准确地讲是个体最坏情况表现。嵌入式操作系统的用户接口一般不提供操作命令，它通过系统的调用命令向用户程序提供服务。⑦固化代码。