嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介(已修改)
2025-08-27 21:23 本頁(yè)面
【正文】 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介 一、嵌入式 系統(tǒng)介紹 ? ? 定義：以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 ? 嵌入式系統(tǒng)有時(shí)也稱為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，指的是專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 ? 個(gè)人電腦 ≠嵌入式系統(tǒng) 一、嵌入式 系統(tǒng)介紹 ?： ? ① 嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)以及電子技術(shù)與各行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。 ? ② 嵌入式系統(tǒng)通常是面向用戶、面向產(chǎn)品、面向特定應(yīng)用的。嵌入式系統(tǒng) CPU都具有功耗低、體積小、集成度高等特點(diǎn)，能夠把通用 CPU中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而使整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨于小型化，移動(dòng)能力日益增強(qiáng)，與網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系也越來越密切。 ? ③ 嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起，其升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行的。因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng)，就具有較長(zhǎng)的生存周期。 ? ④ 為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)中，而不是存儲(chǔ)于磁盤等載體中。 ? ⑤ 嵌入式系統(tǒng)本身并不具備在其上進(jìn)一步開發(fā)的能力。 一、嵌入式 系統(tǒng)介紹 ? ? 嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)目前屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)的兩大分支。 ? 第一階段：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)（ SCM）階段，即單片機(jī)時(shí)代。這一階段的 嵌入式系統(tǒng)硬件是單片機(jī)，軟件停留在無操作系統(tǒng)階段，采用匯編語言實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。這階段的主要特點(diǎn)是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)單一、處理效率低、存儲(chǔ)容量也十分有限，幾乎沒有用戶接口。 一、嵌入式 系統(tǒng)介紹 ? 第二階段：微控制器（ MUC）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路和接口電路，突顯其對(duì)象的智能化控制能力。這一階段主要以嵌入式微處理器為基礎(chǔ)、以簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)為核心，主要特點(diǎn)是硬件使用嵌入式微處理器，微處理器的種類繁多，通用性比較弱；系統(tǒng)開銷小，效率高；軟件采用嵌入式操作系統(tǒng)，這類操作系統(tǒng)有一點(diǎn)的兼容性和擴(kuò)展性；這個(gè)階段的嵌入式產(chǎn)品的應(yīng)用軟件比較專業(yè)化，用戶界面不夠友好。 一、嵌入式 系統(tǒng)介紹 ? 第三階段：片上系統(tǒng)（ SOC），主要特點(diǎn)是：嵌入式系統(tǒng)能夠運(yùn)行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好，操作系統(tǒng)的內(nèi)核小，效果好。 ? 第四階段：以 Inter為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。嵌入式網(wǎng)絡(luò)化主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是嵌入式處理器集成了網(wǎng)絡(luò)接口，另一方面是嵌入式設(shè)備應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中 。 二 、嵌入式系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) ? ? 嵌入式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)一般可分為硬件和軟件兩部分。 ? ? 包括嵌入式核心芯片、存儲(chǔ)器系統(tǒng)及外部接口。 二 、嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? ? 嵌入式處理器：是構(gòu)成系統(tǒng)的核心部件，系統(tǒng)工程中的其他部件均在它的控制和調(diào)度下工作。處理器通過專用的接口獲取監(jiān)控對(duì)象的數(shù)據(jù)、狀態(tài)等各種信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行計(jì)算、加工、分析和判斷并作出相應(yīng)的控制決策，再通過專用接口將控制信息傳送給控制對(duì)象。 嵌入式處理器 嵌入式微處理器（ EMPU） 嵌入式微控制器（ EMCU） 嵌入式數(shù)字信號(hào)處理器（ EDSP） 嵌入式片上系統(tǒng)（ ESOC） 二 、嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 存儲(chǔ)器 ? 存儲(chǔ)器 的類型將決定整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的操作和性能，因此存儲(chǔ)器的選擇非常重要。無論系統(tǒng)是采用電池供電還是由市電供電，應(yīng)用需求將決定存儲(chǔ)器的類型（易失性或非易失性）以及使用目的（存儲(chǔ)代碼、數(shù)據(jù)或者兩者兼有）。對(duì)于較小的系統(tǒng)，微控制器自帶的存儲(chǔ)器就有可能滿足系統(tǒng)要求，而較大的系統(tǒng)可能要求增加外部存儲(chǔ)器。為嵌入式系統(tǒng)選擇存儲(chǔ)器類型時(shí)，需要考慮一些設(shè)計(jì)參數(shù)，包括微控制器的選擇、電壓范圍、電池壽命、讀 /寫速度、存儲(chǔ)器尺寸、存儲(chǔ)器的特性、擦除 /寫入的耐久性以及系統(tǒng)總成本。 二 、嵌入式系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) ? 嵌入式 系統(tǒng)的輸入 /輸出 接口 ? 一般 嵌入式處理器上集成了輸入 /輸出接口，但是外設(shè)需要外接。例如，大多數(shù)的嵌入式通信控制器集成了以太網(wǎng)接口，但是收發(fā)器需要外部電路。 二、嵌
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