嵌入式系统关键特性有哪些?嵌入式系统IC技术解析!

嵌入式系统的应用越来越广泛，与此同时早就了一批嵌入式系统相关的工作岗位。为增进大家对嵌入式系统的认识，本文将对嵌入式系统的关键特性、嵌入式系统中的IC技术予以介绍。如果你对嵌入式系统具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、嵌入式系统关键特性

嵌入式计算机的真正发展是在微处理器问世之后。1971年11月，算术运算器和控制器电路成功的被集成在一起，推出了第一款微处理器，其后各厂家陆续推出了8位、16位微处理器。以这些微处理器为核心所构成的系统广泛地应用于仪器仪表、医疗设备、机器人、家用电器等领域。微处理器的广泛应用形成了一个广阔的嵌入式应用市场，计算机厂家开始大量地以插件方式向用户提供OEM产品，再由用户根据自己的需要选择一套适合的CPU板、存储器板及各式I/O插件板，从而构成专用的嵌入式计算机系统，并将其嵌入自己的系统设备中。

嵌入式系统8大关键特性：

1、对环境的监测和反应。嵌入式系统通常通过输入传感器读取数据，获得输入信号。不同类型的传感器能监测环境中的多种模拟信号，包括温度、声压和振动。数据是使用嵌入式系统中的算法处理得到的。结果可能会以某种格式显示给用户或者简单地用于控制执行器如弹出安全气囊和报警。

2、控制环境。嵌人式系统可以生成和输出指令来控制执行器，如安全气囊、汽车等。

3、信息的处理。嵌入式系统会用一些实用的方法来处理从传感器收集到的数据，如数据压缩/解压缩、侧面碰撞检测等。

4、特定应用。嵌入式系统通常为一些应用而设计，如安全气囊的配置、数码相机或者手机。嵌入式系统也可以用于处理控制算法、有限状态机和信号处理算法。嵌入式系统必须能够对在内部计算和周围系统中出现的错误进行检测并能正确地做出反应。

5、应用程序的优化。为了减少成本、功耗、大小等，嵌入式系统都是以尽可能少的资源运行所需的计算。这就意味着嵌入式系统需要针对应用程序进行优化，也就是说，软件和硬件都需要优化。硬件需要在尽可能少的集成电路中实现，而软件也必须优化，才能使用最少周期、内存以及功耗来运行。

6、资源限制。嵌入式系统需要针对应用程序而进行优化，这意味着在嵌入式系统中必须要减少其成本、大小和质量。这样就使得处理器周期、存储器、功耗中许多宝贵的资源相对而言是有限的。

7、实时。嵌入式系统必须对环境的实时变化做出相应的反馈。下面介绍更多的实时系统。

8、多速率。嵌入式系统必须能够同时处理多个处理请求，如每秒处理视频30帧30Hz、和每秒处理20kHz的音频。

二、嵌入式系统之IC技术

(1)全定制/VLSI

在全定制IC技术中，需要根据特定的嵌入式系统的数字实现来优化各层，设计人员从晶体管的版图尺寸、位置、连线开始设计以达到芯片面积利用率高、速度快、功耗低的最优化性能。利用掩膜在制造厂生产实际芯片，全定制的IC设计也常称为大规模集成电路设计,具有很高的NRE成本、很长的制造时间，适用于大量或对性能要求严格的应用。

(2)半定制ASIC

半定制ASIC是一种约束型设计方法，包括门阵列设计法和 标准单元设计法。它是在芯片制作好一些具有通用性的单元元件和元件组的半成品硬件，设计者仅需要考虑电路的逻辑功能和各功能模块之间的合理连接即可。这种设计方法灵活方便、性价比高，缩短了设计周期，提高了成品率。

(3)可编程ASIC

可编程器件中所有各层都已经存在，设计完成后，在实验室里即可烧制出设计的芯片，不需要IC厂家参与，开发周期显著缩短。 可编程ASIC具有较低的NRE成本，单位成本较高，功耗较大，速度较慢。

以上便是此次带来的嵌入式系统相关内容，通过本文，希望大家对嵌入式系统已经具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!