嵌入式技术被广泛应用于信息家器、消费电子、交换机以及机器人等产品中，与通用计算机技术不同，嵌入式系统中计算机被置于应用环境内部特征不明显。系统对性能、体积、以及时间等有较高的要求。复杂的嵌入式系统面向特定应用环境，必须支持硬、软件裁减，适应系统对功能、成本以及功耗等要求。

0.1 嵌入式系统与协同性

从信息传递的电特***分析，嵌入式系统特征表现为，计算机技术与电子技术紧密结合，难以分清特定的物理外观和功能，处理器与外设、存储器等之间的信息交换主要以电平信号的形式在IC间直接进行。

从嵌入深度ED来看，信息交换在IC间越直接、越多，嵌入深度就越大。

在设计实验系统模型（图1）时，充分考虑到软硬协同性，使其成为一个实验与研究完备平台。软硬件协同性问题涉及到协同性划分技术和协同性设计技术。协同性核心问题之一将涉及启动加载软件Bootloader、系统板级支持包BSP以及嵌入式OS之间融合和移植。协同性设计技术与系统功能、性能以及开发人员等因素相关，其核心内容为软硬件的协同描述、验证和综合提供一种集成环境。

图1.嵌入式系统结构模型

0.2 没有操作系统OS的嵌入式系统

0.2.1系统特点

由于系统的性质、任务、成本等原因，没有操作系统支持的嵌入式系统将继续大量存在。这样的系统使用专用开发工具(如：仿真在线调试器ICE等)。通过串口或并口在ＰＣ机上联机调试程序，具有源代码调试功能。

0.2.2 局限性分析

没有OS的系统按照“指令顺序执行+中断”的模式运行。在作者参与的早期程控交换机系统设计中，需要对不同端口量级（从10到1000等）的分机进行实时处理。通过建立交换系统核心硬件层（存储体、***层I/O等）以及用***地址等程序；然后建立定时和非定时事件、过程以及任务中断链和任务表，应用中断对任务以及过程调度。设计人员要完成相当于部分操作系统功能的编写，导致软件结构复杂、工作量大尤其是重复劳动。

0.3 具有OS的嵌入式系统

图1的2嵌入式系统就是具有嵌入式OS的一种结构模型。引入嵌入式OS可以面对多种嵌入式处理器环境（如：MPU、DSP、SOC等）提供类同的API接口，使基于OS上的程序具有较好的移植性。从协同划分与设计技术出发，通过嵌入式软件的函数化、产品化能够促进分工***化，减少重复劳动。

1. Bootloader/BSP特性

Bootloader与BSP配合，通过初始化硬件设备、建立内存空间映射，“屏敝”硬件环境，为调用操作系统内核和应用程序运行作好准备。

1.1 Bootloader特性与结构分析

Bootloader是系统加电后首先运行的程序，主要依赖于硬件,建立一个通用版本几乎不可能。即使同一CPU，硬件稍作变化，Bootloader也必须修改。建立良好的BootLoader结构，为系统二次开发以及减轻BSP的开发难度、可移植提供有益帮助；同时，也是保护硬件平台设计知识产权的重要措施。

启动过程分单阶段（Single STage）和多阶段（Multi-Stage）。从协同性划分技术角度，设备初始化程序等通常放在stage中，stage2设置内核参数和调用，应具有可读性和可移植性。从固态存储设备上启动的Bootloader大多都是两阶段的启动过程。Bootloader的存贮体和分区：Flash/RAM/固态存贮器（图2）；Flash存储分区有连续和非连续两种方式。当系统需要多媒体等功能，用DOC（DiskONChip）技术解决大容量嵌入式OS的存贮。