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嵌入式係統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,並且軟硬件可裁剪,適用於應用係統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機係統。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作係統以及用戶的應用程序等四個部分組成,用於實現對其他設備的控製、監視或管理等功能。 嵌入式係統一般指非PC係統,它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控製器等。軟件部分包括操作係統軟件(OS)(要求實時和多任務操作)和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起。應用程序控製著係統的運作和行為;而操作係統控製著應用程序編程與硬件的交互作用。 嵌入式係統的核心是嵌入式微處理器。嵌入式微處理器一般就具備以下4個特點: 1)對(dui)實(shi)時(shi)多(duo)任(ren)務(wu)有(you)很(hen)強(qiang)的(de)支(zhi)持(chi)能(neng)力(li),能(neng)完(wan)成(cheng)多(duo)任(ren)務(wu)並(bing)且(qie)有(you)較(jiao)短(duan)的(de)中(zhong)斷(duan)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian),從(cong)而(er)使(shi)內(nei)部(bu)的(de)代(dai)碼(ma)和(he)實(shi)時(shi)內(nei)核(he)心(xin)的(de)執(zhi)行(xing)時(shi)間(jian)減(jian)少(shao)到(dao)最(zui)低(di)限(xian)度(du)。 2)具(ju)有(you)功(gong)能(neng)很(hen)強(qiang)的(de)存(cun)儲(chu)區(qu)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)。這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)的(de)軟(ruan)件(jian)結(jie)構(gou)已(yi)模(mo)塊(kuai)化(hua),而(er)為(wei)了(le)避(bi)免(mian)在(zai)軟(ruan)件(jian)模(mo)塊(kuai)之(zhi)間(jian)出(chu)現(xian)錯(cuo)誤(wu)的(de)交(jiao)叉(cha)作(zuo)用(yong),需(xu)要(yao)設(she)計(ji)強(qiang)大(da)的(de)存(cun)儲(chu)區(qu)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng),同(tong)時(shi)也(ye)有(you)利(li)於(yu)軟(ruan)件(jian)診(zhen)斷(duan)。 3)可擴展的處理器結構,以能最迅速地開展出滿足應用的最高性能的嵌入式微處理器。 4)嵌(qian)入(ru)式(shi)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)必(bi)須(xu)功(gong)耗(hao)很(hen)低(di),尤(you)其(qi)是(shi)用(yong)於(yu)便(bian)攜(xie)式(shi)的(de)無(wu)線(xian)及(ji)移(yi)動(dong)的(de)計(ji)算(suan)和(he)通(tong)信(xin)設(she)備(bei)中(zhong)靠(kao)電(dian)池(chi)供(gong)電(dian)的(de)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)更(geng)是(shi)如(ru)此(ci),如(ru)需(xu)要(yao)功(gong)耗(hao)隻(zhi)有(you)mW甚至μW級。 嵌入式計算機係統同通用型計算機係統相比具有以下特點: 1.嵌入式係統通常是麵向特定應用的 嵌入式CPU與通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群設計的 係統中,它通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點,能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在芯片內部,從而有利於嵌入式係統設計趨於小型化,移動能力大大增強,跟網絡的耦合也越來越緊密。 2.嵌入式係統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合後的產物。這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成係統。 3.嵌入式係統的硬件和軟件都必須高效率地設計,量體裁衣、去除冗餘,力爭在同樣的矽片麵積上實現更高的性能,這樣才能在具體應用中對處理器的選擇更具有競爭力 4.嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)和(he)具(ju)體(ti)應(ying)用(yong)有(you)機(ji)地(di)結(jie)合(he)在(zai)一(yi)起(qi),它(ta)的(de)升(sheng)級(ji)換(huan)代(dai)也(ye)是(shi)和(he)具(ju)體(ti)產(chan)品(pin)同(tong)步(bu)進(jin)行(xing),因(yin)此(ci)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)產(chan)品(pin)一(yi)旦(dan)進(jin)入(ru)市(shi)場(chang),具(ju)有(you)較(jiao)長(chang)的(de)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)。 5.為了提高執行速度和係統可靠性,嵌入式係統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中,而不是存貯於磁盤等載體中。 6.嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)本(ben)身(shen)不(bu)具(ju)備(bei)自(zi)舉(ju)開(kai)發(fa)能(neng)力(li),即(ji)使(shi)設(she)計(ji)完(wan)成(cheng)以(yi)後(hou)用(yong)戶(hu)通(tong)常(chang)也(ye)是(shi)不(bu)能(neng)對(dui)其(qi)中(zhong)的(de)程(cheng)序(xu)功(gong)能(neng)進(jin)行(xing)修(xiu)改(gai)的(de),必(bi)須(xu)有(you)一(yi)套(tao)開(kai)發(fa)工(gong)具(ju)和(he)環(huan)境(jing)才(cai)能(neng)進(jin)行(xing)開(kai)發(fa)。
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