操作系统

在嵌入式系统中，操作系统是基础的软件层次，它负责管理硬件资源、提供进程控制、内存管理和文件管理等服务。例如，Linux内核是一个非常流行的嵌入式操作系统，它因其开源特性和高度可定制性而广泛应用于各种设备，如路由器、交换机以及智能手机等。VxWorks和FreeRTOS也是市场上常见的实时操作系统，它们在需要高精度时间控制和低延迟响应的场合下表现卓越。

编译器与开发环境

编译器是将高级语言代码转换成目标硬件能执行的机器码的工具。对于嵌入式开发来说，通常使用C或C++语言进行编程。在不同的平台上，有专门针对这些语言设计了适用的编译器，如ARM Compiler（用于ARM架构）、GCC（支持多种处理器架构）等。此外，IDE(Integrated Development Environment)也成为了开发过程中的重要组成部分，比如Keil µVision（支持ARM Cortex-M系列微控制单元MCU），它提供了项目管理、代码编辑、高级调试功能等。

库与框架

嵌入式软件库是一套预先编写好的函数集，它可以帮助开发者快速实现某些功能，而无需从头开始编写。这包括数学库、信号处理库、图形用户界面库等。例如，OpenCV是一个开放源代码计算机视觉与图像处理软件包，其模块丰富，可以在摄像头捕捉到的视频流中检测物体边缘，对图像进行变换和优化。而FFmpeg则是一个能够解析复杂媒体格式并进行转码的一款强大的多媒体框架。

实时任务调度程序

实时任务调度程序负责安排CPU资源分配给各个任务，以确保关键任务按时完成。在实时性的要求较高的情况下，这类程序至关重要，如RT-Thread是基于FreeRTOS的一个开源实时操作系统扩展，是为物联网(IoT)、汽车电子、中小型设备及其他需要高速响应性能要求的小型设备设计。

网络协议栈

网络协议栈允许不同类型的网络设备之间通信，从物理层到应用层都有所涉及。在物联网时代，这一领域尤为重要，因为许多传感器节点需要通过互联网连接来发送数据或者接收指令。例如Zigbee协议栈广泛用于家居自动化产品，而LoRaWAN则被用于长距离低功耗通信应用场景，其中包含了物理层到应用层所有必要组件。