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嵌入式系統(tǒng)的概述、特點和發(fā)展階段

沐渥科技 ? 2023-02-06 16:55 ? 次閱讀
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嵌入式系統(tǒng)是由軟件和硬件組成的能夠獨立運行的系統(tǒng),硬件包括傳感器、轉(zhuǎn)換處理器、存儲器、執(zhí)行器和IO接口等,可以輔助、監(jiān)控和控制機(jī)器設(shè)備運行,軟件包括軟件層、系統(tǒng)層和中間層,用于軟件運行環(huán)境和操作系統(tǒng)。
下面詳細(xì)的給大家介紹硬件和軟件部分,硬件方面和計算機(jī)一樣,離不開微處理器和存儲器,微處理器是嵌入式系統(tǒng)的指揮中心,存儲器承載內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)以及一些指令,傳感器將測到的信號轉(zhuǎn)換為電信號,轉(zhuǎn)換器將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,處理器將數(shù)據(jù)輸出并存儲到內(nèi)存中,執(zhí)行器將處理器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后,通過輸出接口輸出,接口的穩(wěn)定性,直接決定信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和實時性。
軟件要根據(jù)具體情況設(shè)計,功能簡單的設(shè)備只需要配置監(jiān)控、驅(qū)動、處理程序即可,復(fù)雜的設(shè)備軟件方面需要考慮到軟件的整體架構(gòu)和系統(tǒng)的實操性。
能夠滿足嵌入性、專用性的計算機(jī)系統(tǒng)都可以稱為嵌入式系統(tǒng),大到設(shè)備產(chǎn)品,比如手機(jī)、ipad、手表、空調(diào)、電視、打印機(jī)、工業(yè)設(shè)備等,小到嵌入式模塊、嵌入式芯片都屬于嵌入式系統(tǒng)。


嵌入式系統(tǒng)特點:
1、實時性是嵌入式系統(tǒng)最大的特點,能夠讓人們在有效的時間內(nèi)接收信息并處理,并在規(guī)定時間內(nèi)準(zhǔn)確完成要做的事情。
2、系統(tǒng)內(nèi)核小、體積小、集成度高、功耗低,一般是根據(jù)用戶需求設(shè)計的,具有專用性特點,能夠滿足不同應(yīng)用的特定需求。
3、根據(jù)硬件環(huán)境和軟件環(huán)境的不同,能夠靈活的移植和配置,如果一個嵌入式設(shè)備功能確定,則可以直接使用。
4、軟件固化在內(nèi)部存儲器中,復(fù)位后可以自動重啟,按照指令運行。
5、可靠性高,穩(wěn)定性強(qiáng),功能固定程序固化,發(fā)生問題的幾率非常的小。
嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展階段:
1、單片機(jī)階段:這階段系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能單一,屬于低級嵌入系統(tǒng),軟件上沒有操作系統(tǒng),只能通過匯編語言控制系統(tǒng),存儲容量小,處理效率低,無法滿足對存儲量和高效率的場合。
2、嵌入式微控制器階段:這階段的軟件操作系統(tǒng)非常簡單,屬于初級嵌入系統(tǒng),加入了IO接口,已經(jīng)具備了一些兼容和擴(kuò)展功能,但通用性差,用戶界面難操作,一般可以用在監(jiān)控程序中。
3、實時嵌入式操作階段:屬于中級嵌入式系統(tǒng),軟件規(guī)模擴(kuò)大,實現(xiàn)了實時多任務(wù)操作,實時性得到了很大的改善,具有了高度集成性和擴(kuò)展性。
4、聯(lián)網(wǎng)嵌入階段:隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,各種設(shè)備都與網(wǎng)絡(luò)緊密結(jié)合,網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為必然趨勢,信息時代和數(shù)字時代的來臨,嵌入式系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)通訊接口,和相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議和物理層驅(qū)動軟件,迎來新的機(jī)遇。
物聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的強(qiáng)力推動下,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,沐渥科技專注軟硬件開發(fā),在嵌入式開發(fā)領(lǐng)域研究頗深,綜合人工智能、數(shù)字化和信息化的發(fā)展,為嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)造廣闊的發(fā)展空間。

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