嵌入式系統(tǒng)有什么特點(diǎn)?什么是嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同?

嵌入式是一種技術(shù)手段，具體而言有嵌入式硬件、嵌入式軟件、嵌入式系統(tǒng)等。為增進(jìn)大家對(duì)嵌入式的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)嵌入式系統(tǒng)的定義、嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)以及嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同予以介紹。如果你對(duì)嵌入式具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、嵌入式系統(tǒng)的定義

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers，美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì))對(duì)嵌入式系統(tǒng)的定義：“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝置”。原文為：Devices Used to Control，Monitor or Assist the Operation of Equipment，Machinery or Plants)。

嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，作為裝置或設(shè)備的一部分。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)控制程序存儲(chǔ)在ROM中的嵌入式處理器控制板。事實(shí)上，所有帶有數(shù)字接口的設(shè)備，如手表、微波爐、錄像機(jī)、汽車等，都使用嵌入式系統(tǒng)，有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng)，但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是由單個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)控制邏輯。

從應(yīng)用對(duì)象上加以定義，嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機(jī)械等附屬裝置。國(guó)內(nèi)普遍認(rèn)同的嵌入式系統(tǒng)定義為：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，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)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)。

二、嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)

系統(tǒng)內(nèi)核小：嵌入式系統(tǒng)一般是應(yīng)用于小型電子裝置的，系統(tǒng)資源相對(duì)有限，所以內(nèi)核較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多

專用性強(qiáng)：嵌入式系統(tǒng)的個(gè)性化很強(qiáng)，其中的軟件系統(tǒng)和硬件的結(jié)合非常緊密，一般要針對(duì)硬件進(jìn)行系統(tǒng)的移植

系統(tǒng)精簡(jiǎn)：嵌入式系統(tǒng)一般不要求其功能設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)上過(guò)于復(fù)雜，這樣一方面利于控制系統(tǒng)成本，同時(shí)也利于系統(tǒng)安全

實(shí)時(shí)性操作系統(tǒng)：這是嵌入式軟件的基本要求，而且軟件要求固化存儲(chǔ)，以提高速度，軟件代碼要求高質(zhì)量和高可靠性、實(shí)時(shí)性

三、嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同

1、系統(tǒng)描述

對(duì)嵌入式系統(tǒng)的描述主要是從兩方面出發(fā)的，一是性能方面，另一種是功能方面。在系統(tǒng)描述過(guò)程中，不僅可以采用一種語(yǔ)言，也可以采用多種語(yǔ)言。同時(shí)，這一描述過(guò)程也是對(duì)軟件模型和系統(tǒng)硬件模型的建立過(guò)程。在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)描述時(shí)，為了減少軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)初期中問(wèn)題的出現(xiàn)，需要做好系統(tǒng)內(nèi)行為的測(cè)試工作。一方面，可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中不合理的地方;另一方為系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行提供了保證。系統(tǒng)描述需要以系統(tǒng)模型為支撐，為了進(jìn)行正確的描述，應(yīng)該確保該模型包括四個(gè)元素。一是功能特點(diǎn)，也就是指嵌入式系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，同時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)明確功能和系統(tǒng)的輸入和輸出關(guān)系。第二是性能描述，在系統(tǒng)模型中，融入這一因素，能夠比較全面的反映系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，并且需要說(shuō)明系統(tǒng)輸入與輸出的聯(lián)系。第三是約束條件，該要素不僅對(duì)嵌入式系統(tǒng)性能缺陷進(jìn)行了說(shuō)明，而且還合理的對(duì)系統(tǒng)工作環(huán)境中的要求進(jìn)行了規(guī)定。第四是技術(shù)指標(biāo)，其能夠?qū)ο到y(tǒng)存在的問(wèn)題、質(zhì)量好壞進(jìn)行說(shuō)明，為設(shè)計(jì)工作開(kāi)展奠定良好基礎(chǔ)。

2、軟硬件綜合技術(shù)

在嵌入式系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)中，軟硬綜合技術(shù)是重要的技術(shù)之一，在軟硬件系統(tǒng)的大體設(shè)計(jì)方面發(fā)揮著重要作用。在對(duì)其設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求，有針對(duì)性的開(kāi)展細(xì)致的系統(tǒng)制作工作，并且進(jìn)行軟硬件的設(shè)計(jì)，確保其協(xié)調(diào)一致，進(jìn)而可提升設(shè)計(jì)的科學(xué)性，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效率提高具有重要意義。

3、軟硬件功能劃分

在進(jìn)行軟硬件功能劃分工作中，主要是科學(xué)合理的劃分軟硬件和嵌入式系統(tǒng)功能，并對(duì)二者的關(guān)系進(jìn)行明確。其中，成本函數(shù)是軟硬件功能劃分的主要依據(jù)之一。在運(yùn)用成本函數(shù)方面時(shí)，需要考慮多方面因素。例如，模塊之間的并發(fā)性、軟件執(zhí)行時(shí)間等。

4、協(xié)同驗(yàn)證

在協(xié)調(diào)仿真和系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證方面，需要借助硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)硬件系統(tǒng)的描述工作。為了有效完成設(shè)計(jì)工作，滿足設(shè)計(jì)要求，需要對(duì)軟件搭配硬件的方法進(jìn)行合理的應(yīng)用，以便為接下來(lái)的設(shè)計(jì)工作創(chuàng)造良好的環(huán)境，不僅能夠在整體上提高設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量，而且還能減少設(shè)計(jì)成本，確保良好的經(jīng)濟(jì)效益。

以上便是此次帶來(lái)的嵌入式相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)嵌入式已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!