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    什么是嵌入式系統?和單片機有什么區別?

    • 發布:嵌入式培訓
    • 來源:嵌入式教程
    • 時間:2019-04-28 15:54

    隨著物聯網的快速發展,嵌入式越來越的吸引了很多小伙伴的加入,那么什么是嵌入式系統?和單片機有什么區別?

    什么是嵌入式系統?和單片機有什么區別?

    一、嵌入式概述

    嵌入式系統是一種“完全嵌入受控器件內部,為特定應用而設計的專用計算機系統,根據英國電氣工程師協會的定義,嵌入式系統為控制、監視或輔助設備、機器或用于工廠運作的設備。與個人計算機這樣的通用計算機系統不同,嵌入式系統通常執行的是帶有特定要求的預先定義的任務。由于嵌入式系統只針對一項特殊的任務,設計人員能夠對它進行優化,減小尺寸降低成本。嵌入式系統通常進行大量生產,所以單個的成本節約,能夠隨著產量進行成百上千的放大。

    以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統。通常,嵌入式系統是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。事實上,所有帶有數字接口的設備,如手表、微波爐、錄像機、汽車等,都使用嵌入式系統,有些嵌入式系統還包含操作系統,但大多數嵌入式系統都是由單個程序實現整個控制邏輯。

    嵌入式系統的核心是由一個或幾個預先編程好以用來執行少數幾項任務的微處理器或者單片機組成。與通用計算機能夠運行用戶選擇的軟件不同,嵌入式系統上的軟件通常是暫時不變的;所以經常稱為“固件”。

    二、嵌入式分類

    (1)、主要由微處理器構成的嵌入式系統,常常用于小型設備中(如溫度傳感器、煙霧和氣體探測器及斷路器);

    (2)、帶計時功能的組件,這類系統多見于開關裝置、控制器、電話交換機、包裝機、數據采集系統、醫藥監視系統、診斷及實時控制系統等等;

    (3)、在制造或過程控制中使用的計算機系統,這也就是由工控機級組成的嵌入式計算機系統,是這四類中最復雜的一種。也是現代印刷設備中經常應用一種。

    (4)、不帶計時功能的微處理器裝置,可在過程控制、信號放大器、位置傳感器及閥門傳動器等中找到;

    三、嵌入式特點

    (1)、嵌入式系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后的產物。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系統。嵌入式CPU能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在芯片內部,從而有利于嵌入式系統設計趨于小型化,移動能力大大增強,跟網絡的耦合也越來越緊密。(2)、高實時性的系統軟件(OS)是嵌入式軟件的基本要求。而且軟件要求固態存儲,以提高速度;軟件代碼要求高質量和高可靠性。

    (3)、嵌入式系統的硬件和軟件都必須高效率地設計,量體裁衣、去除冗余,力爭在同樣的硅片面積上實現更高的性能,這樣才能在具體應用中對微處理器的選擇更具有競爭力。

    (4)、嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起,它的升級換代也是和具體產品同步進行,因此嵌入式系統產品一旦進入市場,具有較長的生命周期。

    (5)、嵌入式系統本身不具備自舉開發能力,即使設計完成后用戶通常也不能對其中的程序、功能進行修改。而且還必須有一套開發工具和環境才能進行開發。

    四、嵌入式和單片機的區別

    為實現規定功能以達到某一目標而構成的相互關聯的一個集合體或裝置(部件)。系統泛指由一群有關連的個體組成,根據預先編排好的規則工作,能完成個別元件不能單獨完成的工作的群體。嵌入式的意思是指,這個系統具有小型化的特征,可以較為容易的部署在其他的系統中。所以,單片機只是一種集成電路芯片,單個的單片機不能稱之為嵌入式系統;具有程序的單片機也不能稱之為嵌入式系統。嵌入式系統的一般構成包括:核心器件(單片機或CPLD或FPGA等)+外圍電路(前端+后端)+程序。

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