什么是嵌入式系统

时间:2024-07-02 17:47:05 嵌入式培训 我要投稿
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什么是嵌入式系统

  嵌入式系统是一种"完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统",根据英国电气工程师协会的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。yjbys小编收集了一些嵌入式系统的概念,希望大家认真学习!

  1.嵌入式系统概述

  应该肯定地讲我们每一位都已经使用过嵌入式系统有关的产品,嵌入式系统已经深入到我们生活的每一个角落。他所涉及的领域广泛到我们的想象力能及的任何地方。嵌入式系统是相对桌面系统来讲的,凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。作为系统核心的微处理器又包括三类:微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、嵌入式微处理器(MPU)。嵌入式比较准确一个定义如下:系统以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

  嵌入式系统的应用和组成

  嵌入式系统就是可精简计算机系统,现在一个ARM7的处理器比一个486还要快,可以挂很多设备并且价格很低。嵌入式技术目的就是在不适宜用工控机的场合替代pc系统,而对于很多场合工控机的很多功能没有用处而用户必须要付出成本,嵌入式系统解决了这个问题,兼顾功能而又节省成本把不需要的设备裁减掉。 嵌入式系统无处不在,他的核心是处理器。包括单片机也是嵌入式处理器的一种,在实际应用中不同等级的处理器应用方向也不同。

  嵌入式微处理器的应用对比表:

嵌入式微处理器 应用产品
4位微处理器 计算器、电话机、简易防盗器、玩具、充电器、简易计量表..
8位微处理器 马达控制器、电视游戏机、空调、传真、BP、录音电话..
16位微处理器 手机、摄影机、录放机、多媒体应用..
32位微处理器 调制解调器、精确马达控制、掌上电脑、路由器、彩色传真、激光打印机、数码相机、GPS定位系统、高级汽车电子、网络加点、雷达伺服系统、各种工业军事用途.

  2、ARM嵌入式系统

  ARM公司并不生产芯片,他向芯片制造商提供知识产权,优异的体系结构和开放的平台,使ARM处理器应用非常广泛,各大公司都同时投入大量的人力研究ARM内核的处理器,这不同于CPU几乎由2家公司垄断生产,ARM处理器的选择范围非常宽广,同内核可以选择任意一家厂商的芯片。由于多家的支持努力,基于ARM内核的处理器芯片外设非常丰富,这个用户带来了极大的方便,很多情况都可以一个芯片就可以完成全部的资源需求。嵌入式操作系统Windows CE可支持多种嵌入式处理器,但基于Windows CE的Pocket PC操作系统只支持ARM处理器。微软在对SH3、MIPS、ARM等嵌入式处理器做了评估后认为,ARM是一种性价比较好的选择。由于目前ARM在手持设备市场占有90%以上的份额,只支持ARM,可以有效地缩短应用程序开发与测试的时间,也降低了研发费用。由于ARM开放其处理器授权,因此,用户在市场上可以在多家整机厂商中进行选择,从而保证了这一市场的竞争性。

  ARM处理器的优点,ARM处理器本身是位设计,但也配备16位指令集。一般来讲存储器比等价位代码节省达%,然而保留了32位系统的所有优势。 ARM的Jazelle技术使Java加速得到比基于软件的Java虚拟机(JVM)高得多的性能,和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。 CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力,提高了性能和灵活性。ARM内核最初是位手持通讯设备设计的,所以他的功耗非常低。

  2、ARM产品介绍

  ARM提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。由于所有产品均采用一个通用的软件体系,所以相同的软件可在所有产品中运行(理论上如此)。典型的产品如下。

  CPU内核

  ARM7:小型、快速、低能耗、集成式RISC内核,用于移动通信。

  ARM7TDMI(Thumb):这是公司授权用户最多的一项产品,将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起,以减少内存容量和系统成本。同时,它还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计,并用一个DSP增强扩展来改进性能。该产品的典型用途是数字蜂窝电话和硬盘驱动器。

 

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