什麼是嵌入式系統

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嵌入式系統是一種"完全嵌入受控器件內部,為特定應用而設計的專用計算機系統",根據英國電氣工程師協會的定義,嵌入式系統為控制、監視或輔助裝置、機器或用於工廠運作的裝置。本站小編收集了一些嵌入式系統的概念,希望大家認真學習!

什麼是嵌入式系統

1.嵌入式系統概述

應該肯定地講我們每一位都已經使用過嵌入式系統有關的產品,嵌入式系統已經深入到我們生活的每一個角落。他所涉及的領域廣泛到我們的想象力能及的任何地方。嵌入式系統是相對桌面系統來講的',凡是帶有微處理器的專用軟硬體系統都可以稱為嵌入式系統。作為系統核心的微處理器又包括三類:微控制器(MCU)、數字訊號處理器(DSP)、嵌入式微處理器(MPU)。嵌入式比較準確一個定義如下:系統以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟體硬體可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。

嵌入式系統的應用和組成

嵌入式系統就是可精簡計算機系統,現在一個ARM7的處理器比一個486還要快,可以掛很多裝置並且價格很低。嵌入式技術目的就是在不適宜用工控機的場合替代pc系統,而對於很多場合工控機的很多功能沒有用處而使用者必須要付出成本,嵌入式系統解決了這個問題,兼顧功能而又節省成本把不需要的裝置裁減掉。 嵌入式系統無處不在,他的核心是處理器。包括微控制器也是嵌入式處理器的一種,在實際應用中不同等級的處理器應用方向也不同。

嵌入式微處理器的應用對比表:

嵌入式微處理器應用產品
4位微處理器計算器、電話機、簡易防盜器、玩具、充電器、簡易計量表..
8位微處理器馬達控制器、電視遊戲機、空調、傳真、BP、錄音電話..
16位微處理器手機、攝影機、錄放機、多媒體應用..
32位微處理器調變解調器、精確馬達控制、掌上電腦、路由器、彩色傳真、鐳射印表機、數碼相機、GPS定位系統、高階汽車電子、網路加點、雷達伺服系統、各種工業軍事用途.

2、ARM嵌入式系統

ARM公司並不生產晶片,他向晶片製造商提供智慧財產權,優異的體系結構和開放的平臺,使ARM處理器應用非常廣泛,各大公司都同時投入大量的人力研究ARM核心的處理器,這不同於CPU幾乎由2家公司壟斷生產,ARM處理器的選擇範圍非常寬廣,同核心可以選擇任意一家廠商的晶片。由於多家的支援努力,基於ARM核心的處理器晶片外設非常豐富,這個使用者帶來了極大的方便,很多情況都可以一個晶片就可以完成全部的資源需求。嵌入式作業系統Windows CE可支援多種嵌入式處理器,但基於Windows CE的Pocket PC作業系統只支援ARM處理器。微軟在對SH3、MIPS、ARM等嵌入式處理器做了評估後認為,ARM是一種價效比較好的選擇。由於目前ARM在手持裝置市場佔有90%以上的份額,只支援ARM,可以有效地縮短應用程式開發與測試的時間,也降低了研發費用。由於ARM開放其處理器授權,因此,使用者在市場上可以在多家整機廠商中進行選擇,從而保證了這一市場的競爭性。

ARM處理器的優點,ARM處理器本身是位設計,但也配備16位指令集。一般來講儲存器比等價位程式碼節省達%,然而保留了32位系統的所有優勢。 ARM的Jazelle技術使Java加速得到比基於軟體的Java虛擬機器(JVM)高得多的效能,和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。 CPU功能上增加DSP指令集提供增強的16位和32位算術運算能力,提高了效能和靈活性。ARM核心最初是位手持通訊裝置設計的,所以他的功耗非常低。

2、ARM產品介紹

ARM提供一系列核心、體系擴充套件、微處理器和系統晶片方案。由於所有產品均採用一個通用的軟體體系,所以相同的軟體可在所有產品中執行(理論上如此)。典型的產品如下。

CPU核心

ARM7:小型、快速、低能耗、整合式RISC核心,用於行動通訊。

ARM7TDMI(Thumb):這是公司授權使用者最多的一項產品,將ARM7指令集同Thumb擴充套件組合在一起,以減少記憶體容量和系統成本。同時,它還利用嵌入式ICE除錯技術來簡化系統設計,並用一個DSP增強擴充套件來改進效能。該產品的典型用途是數字蜂窩電話和硬碟驅動器。