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[导读]为增进大家对嵌入式的认识,本文将对嵌入式的要点以及嵌入式硬件和软件的区别予以介绍。

嵌入式系统在生活中有很多应用,比如工业控制、交通管理、信息家电等领域中都有嵌入式的身影。为增进大家对嵌入式的认识,本文将对嵌入式的要点以及嵌入式硬件和软件的区别予以介绍。如果你对嵌入式具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

一、嵌入式要点

嵌入式系统由硬件和软件组成.是能够独立进行运作的器件。其软件内容只包括软件运行环境及其操作系统。硬件内容包括信号处理器、存储器、通信模块等在内的多方面的内容。相比于一般的计算机处理系统而言,嵌入式系统存在较大的差异性, 它不能实现大容量的存储功能,因为没有与之相匹配的大容量介质,大部分采用的存储介质有E-PROM、EEPROM 等, 软件部分以API编程接口作为开发平台的核心。

嵌入式系统是以应用为中心,以现代计算机技术为基础,能够根据用户需求(功能、可靠性、成本、体积、功耗、环境等)灵活裁剪软硬件模块的专用计算机系统。

要点概括:

以应用为中心:强调嵌入式系统的目标是满足用户的特定需求。就绝大多数完整的嵌入式系统而言,用户打开电源即可直接享用其功能,无需二次开发或仅需少量配置操作。

专用性:嵌入式系统的应用场合大多对可靠性、实时性有较高要求,这就决定了服务于特定应用的专用系统是嵌入式系统的主流模式,它并不强调系统的通用性和可扩展。这种专用性通常也导致嵌入式系统是一个软硬件紧密集成的最终系统,因为这样才能更有效地提高整个系统的可靠性并降低成本,并使之具有更好的用户体验。

以现代计算机技术为核心:嵌入式系统的最基本支撑技术,大致上包括集成电路设计技术、系统结构技术、传感与检测技术、嵌入式操作系统和实时操作系统技术、资源受限系统的高可靠软件开发技术、系统形式化规范与验证技术、通信技术、低功耗技术、特定应用领域的数据分析、信号处理和控制优化技术等,它们围绕计算机基本原理,集成进特定的专用设备就形成了一个嵌入式系统。

软硬件可裁剪:嵌入式系统针对的应用场景如此之多,并带来差异性极大的设计指标要求(功能性能、可靠性、成本、功耗),以至于现实上很难有一套方案满足所有的系统要求,因此根据需求的不同,灵活裁剪软硬件、组建符合要求的最终系统是嵌入式技术发展的必然技术路线。

二、嵌入式硬件和软件有何不同

嵌入式硬件可以分成嵌入式处理器和外部设备。处理器是整个系统的核心,负责处理所有的软件程序以及外部设备的信号。一般来说,嵌入式硬件指逻辑电路、嵌入式处理器、微控制器、存储系统和硬件设计技巧等。

嵌入式软件就是基于嵌入式系统设计的软件,它也是计算机软件的一种,同样由程序及其文档组成,可细分成系统软件、支撑软件、应用软件三类,是嵌入式系统的重要组成部分。嵌入式软件可以分成两层,最靠近硬件的是嵌入式操作系统。操作系统是软硬件的接口,负责管理系统的所有软件和硬件资源。操作系统还可以通过驱动程序与外部设备打交道。

1、主体不同

嵌入式硬件:用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。以通用处理器为中心的协议处理模块,用于网络控制协议的处理

嵌入式软件:就是嵌入在硬件中的操作系统和开发工具软件。

2、内容不同

嵌入式硬件:作为装置或设备的一部分,它是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。以数字信号处理器(DSP)为中心的信号处理模块,用于调制、解调和数模信号转换。

嵌入式软件:支撑软件是用于帮助和支持软件开发的软件,通常包括数据库和开发工具,其中以数据库最为重要。

3、特点不同

嵌入式硬件:都由嵌入式计算机系统和执行装置组成,嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心,由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也称为被控对象,它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令,执行所规定的操作或任务。

嵌入式处理器的功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力、电磁兼容性等均受到应用要求的制约。在选择处理器时要考虑处理器的处理速度、技术指标、处理器的低功耗、处理器的软件支持工具、处理器是否内置调试工具、处理器供应商是否提供评估板等。

嵌入式软件:由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。而运行在嵌入式系统上的软件有嵌入式操作系统、应用程序、驱动程序及部分开发工具等。但选择一个适合的操作系统,关键是从操作系统提供那些开发工具、操作系统向硬件接口移植的难度、操作系统的内存要求、操作系统是否有提供硬件的驱动程序、操作系统是否具有可剪裁、操作系统的实时性等方面进行考虑。

嵌入式硬件和软件虽然有区别,但也是密切相关的,在嵌入式开发中需要了解所使用MCU的硬件特性、各个外围电路和接口电路的原理;还要深挖细究MCU内核架构的知识,是否支持浮点处理器/DSP,是否支持协处理器、指令数据缓存等。

以上就是小编这次想要和大家分享的有关嵌入式的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。

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