當(dāng)前位置:首頁(yè) > 嵌入式培訓(xùn) > 嵌入式學(xué)習(xí) > 入門(mén)指導(dǎo) > 什么是嵌入式,他包括些什么
嵌入式系統(tǒng)一般指非PC系統(tǒng),有計(jì)算機(jī)功能但又不稱之為計(jì)算機(jī)的設(shè)備或器材。它是以應(yīng)用為中心,軟硬件可裁減的,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地說(shuō),嵌入式系統(tǒng)集系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與硬件于一體,類似于PC中BIOS的工作方式,具有軟件代碼小、高度 自動(dòng)化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn),特別適合于要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)的體系。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成,它是可獨(dú)立工作的“器件”。華清遠(yuǎn)見(jiàn)嵌入式
嵌入式系統(tǒng)包括什么呢?讓我們一起來(lái)看看嵌入式系統(tǒng)的組成部分:
1、處理器內(nèi)核:嵌入式系統(tǒng)的心臟是處理器內(nèi)核。處理器內(nèi)核從一個(gè)簡(jiǎn)單便宜的8位微控制器,到更復(fù)雜的32位或64位微處理器,甚至多個(gè)處理器。嵌入式設(shè)計(jì)人員必須為能夠滿足所有功能和非功能時(shí)限、要求的應(yīng)用選擇成本最低的設(shè)備。
2、模擬I/O:D/A和A/D轉(zhuǎn)換器是用來(lái)從環(huán)境中搜集數(shù)據(jù)并反饋的。嵌人式設(shè)計(jì)人員必須了解需要從環(huán)境中搜集數(shù)據(jù)的類型、數(shù)據(jù)的精度要求和輸入/輸出數(shù)據(jù)的速率,以便為應(yīng)用程序選擇合適的轉(zhuǎn)換器。嵌入式系統(tǒng)的反應(yīng)特性受外部環(huán)境決定。嵌入式系統(tǒng)必須有足夠快的速度跟上環(huán)境變化,以此來(lái)模擬信息,例如光、聲壓或加速度被感知并輸入到嵌入式系統(tǒng)中。
3、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu):傳感器一般從環(huán)境中感知模擬信息。執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)某些方式控制環(huán)境。
4、用戶界面:這些界面可以像LED屏一樣簡(jiǎn)單,也可以像工藝精良的手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的屏幕那樣復(fù)雜。
5、應(yīng)用程序的特定入口:類似于ASIC或者FPGA的硬件加速,是用來(lái)加速在應(yīng)用程序中有高性能要求的特定功能模塊。嵌入式設(shè)計(jì)師必須利用加速器獲得最大的應(yīng)用程序性能,來(lái)對(duì)程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕I劃或分區(qū)。
6、軟件:在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中軟件是一個(gè)重要的部分。在過(guò)去幾年,嵌入式軟件的數(shù)量已經(jīng)增長(zhǎng)得比摩爾定律還快,幾乎是每十個(gè)月就成倍增長(zhǎng)。嵌入式軟件在某些方面性能、存儲(chǔ)器和功耗、經(jīng)常被優(yōu)化。越來(lái)越多的嵌入式軟件通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě),如C/C++。而更多的性能關(guān)鍵的代碼段仍然使用匯編語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)。
7、存儲(chǔ)器:存儲(chǔ)器是嵌入式系統(tǒng)中重要的部分,嵌入式程序可以在沒(méi)有RAM或ROM的情況下運(yùn)行。有許多易失的和非易失的存儲(chǔ)器用于嵌入式系統(tǒng)中,關(guān)于此內(nèi)容在書(shū)的后面會(huì)有更多的說(shuō)明。
8、仿真和診斷:嵌入式系統(tǒng)很難看見(jiàn)或接觸到。調(diào)試的時(shí)候需要接口與嵌入式系統(tǒng)相連。診斷端口,如JTAG聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)組、就常常用于調(diào)試嵌入式系統(tǒng)。片上仿真能用來(lái)提供應(yīng)用程序的可見(jiàn)性行為。這些仿真模塊能可視化地提供運(yùn)行時(shí)的行為和性能,實(shí)際上由板上的自診斷能力取代了外部邏輯分析儀的功能。