什么是嵌入式系統(tǒng)?嵌入式系統(tǒng)有哪些特點?
嵌入式系統(tǒng)是基于嵌入式技術實現(xiàn)的一類系統(tǒng)的總稱,通過嵌入式系統(tǒng)可以對諸多物件進行控制。為增進大家對嵌入式系統(tǒng)的認識,本文將對嵌入式系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)的特點予以介紹。如果你對嵌入式系統(tǒng)具有興趣,不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。
一、什么是嵌入式系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心,以現(xiàn)代計算機技術為基礎,能夠根據(jù)用戶需求(功能、可靠性、成本、體積、功耗、環(huán)境等)靈活裁剪軟硬件模塊的專用計算機系統(tǒng)。20世紀90年代,在分布控制、柔性制造、數(shù)字化通信和信息家電等巨大需求的牽引下,嵌入式系統(tǒng)進一步快速發(fā)展。面向實時信號處理算法的DSP產品向著高速、高精度、低功耗的方向發(fā)展。21世紀是一個網(wǎng)絡盛行的時代,將嵌入式系統(tǒng)應用到各類網(wǎng)絡中是其發(fā)展的重要方向。
嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展大致經歷了以下三個階段:
第一階段:嵌入技術的早期階段。嵌入式系統(tǒng)以功能簡單的專用計算機或單片機為核心的可編程控制器形式存在,具有監(jiān)測、伺服、設備指示等功能。這種系統(tǒng)大部分應用于各類工業(yè)控制和飛機、導彈等武器裝備中。
第二階段:以高端嵌入式CPU和嵌入式操作系統(tǒng)為標志。這一階段系統(tǒng)的主要特點是計算機硬件出現(xiàn)了高可靠、低功耗的嵌入式CPU,如ARM、PowerPC等,且支持操作系統(tǒng),支持復雜應用程序的開發(fā)和運行。
第三階段:以芯片技術和Internet技術為標志。微電子技術發(fā)展迅速,SOC(片上系統(tǒng))使嵌入式系統(tǒng)越來越小,功能卻越來越強。大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于Internet之外,但隨著Internet的發(fā)展及Internet技術與信息家電、工業(yè)控制技術等結合日益密切,嵌入式技術正在進入快速發(fā)展和廣泛應用的時期。
二、嵌入式系統(tǒng)的特點有哪些
特點1: 是“專用”的計算機系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定任務的,而不同于一般通用PC計算機平臺,是“專用”的計算機系統(tǒng)
特點2:運行環(huán)境差異大
嵌入式系統(tǒng)無處不在,但運行環(huán)境差異很大,可運行在飛機上、冰天雪地的兩極中、驕陽似火的汽車里、要求溫度恒定的實驗室等,特別是在惡劣的環(huán)境或突然斷電的情況下,要求系統(tǒng)仍然能正常工作。
特點3:比通用PC系統(tǒng)資源少
通用的PC系統(tǒng)有數(shù)不勝數(shù)的系統(tǒng)資源,可輕松的完成各種工作,嵌入式形系統(tǒng)由于是專用來執(zhí)行很少的幾個確定任務,它所能管理的資源比通用PC系統(tǒng)少很多
特點4:功耗低、體積小、集成度高、成本低
嵌入式系統(tǒng)嵌入到對象體中,對對象環(huán)境和嵌入式系統(tǒng)自身具有嚴格的要求,一般嵌入式系統(tǒng)具有功耗低、體積小、集成度高、成本低等特點。
特點5:具有系統(tǒng)測試和可靠性評估體系
建立完整的嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)測試和可靠性評估體系、保證嵌入式系統(tǒng)高效、可靠穩(wěn)定的工作。
特點6:具有較長的生命周期
嵌入式系統(tǒng)是和實際具體應用有機結合的產物,它的升級換代也是和具體產品同步進行的,因此一旦定型進入市場,一般具有較長的生命周期。
特點7:具有固化在非易失性存儲器中的代碼
嵌入式系統(tǒng)的目標代碼通常是固化在非易失性存儲器和芯片中,嵌入式系統(tǒng)開機后,必須有代碼對系統(tǒng)進行初始化,以便其余代碼能正常運行,為了系統(tǒng)初始化幾乎所有系統(tǒng)都要在非易失性存儲器中存放部分代碼。
特點8:使用實時操作系統(tǒng)RTOS
嵌入式系統(tǒng)使用的操作系統(tǒng)一般是實時操作系統(tǒng)RTOS,系統(tǒng)有實時結束。
特點9:需要專用開發(fā)工具和方法進行設計
從調試的觀點看,代碼在ROM中意味著調試器不能在ROM中設置斷點,要設置斷點,調試器必須能夠用特殊指令取代用戶指令,嵌入式調試已發(fā)展出支持嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程的專用工具套件。
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