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嵌入式系統應用分析

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經過這些年的發展,嵌入式的功能不斷強大,嵌入式的應用領域也更為寬泛,嵌入式在當前主要是指為了各種具體應用功能的實現,按照基本計算機技術,在硬體方面和軟體方面均可裁剪,不斷適應各種應用系統的發展,要求可靠性高、成本低、體積小、功耗低,這樣的專用計算機系統就是嵌入式系統。下面yjbys小編為大家準備了關於嵌入式系統應用分析的文章,歡迎閱讀。

嵌入式系統應用分析

  嵌入式系統應用分析

隨著硬體電子技術的發展,在當前,微處理器的種類越來越多,而與外設介面以及I/O介面的標準越來越統一,但是主流的嵌入式微處理器主要有ARM架構、X86架構、MIPS架構以及POWERPC架構點呢過。由於嵌入式系統的微處理器種類眾多,所以在進行嵌入式系統開發的過程中,根據實際的應用進行選型。

在嵌入式系統開發的早期,由於硬體裝置的侷限,很多嵌入式系統是沒有作業系統的,也就是我們常說的“跑裸機”,裸機執行的嵌入式系統功能較少,而且相應應用程式的開發難度是很高,不能夠滿足當前嵌入式的發展。在當前,隨著硬體技術的不斷髮展,為嵌入式系統配置上相應的作業系統成為可能,在當前,使用較多的有linux系統、unix系統、ios系統、palm系統。

在當前,嵌入式系統主要有如下幾個應用領域:

  (一)手機領域

在當前,iphone手機風靡全世界,iphone手機無論在硬體功能還是軟體功能上都十分強大,而iphone手機就是嵌入式技術發展的產物,iphone成功的祕訣就是在於完美的工業設計和嵌入式技術結合的產物。早在iphone問世之前,美國的palm公司就一開嵌入式系統在行動通訊領域的先河,先後開發出palm 650、palm 680、palm centro以及web os系列等優秀手機,為很多工程人員和商務人士提供了巨大的方便。而當前iphone取得的成績更為輝煌,ios系統的應用軟體有數十萬之多,而蘋果較之安卓、windows phone等手機作業系統最為不同的是,蘋果手機的硬體和軟體的匹配度最高。

  (二)國防領域

隨著嵌入式系統的發展,以及資訊科技的不斷髮展,世界各國的國防研究領域為了在國防技術上尋求突破,相繼在眾多的軍事裝置中使用了嵌入式系統,如:戰鬥機、潛艇、導彈上使用的導航系統,空軍使用的模擬裝置,海軍使用的海圖裝置等。在當前,嵌入式系統正為國防貢獻這自己的寶貴力量。

  嵌入式系統分析

在嵌入式系統中,分為硬體系統、軟體系統、應用系統。下面我們對嵌入式系統的這幾個方面進行分析和討論。

  (一)硬體系統分析

微處理器是核心的核心,也是整個嵌入式系統的處理單元。一般來說,現行的嵌入式微處理器在硬體架構上主要採用的是哈弗體系以及馮諾依曼體系這兩種。而指令系統的配置上主要是用精簡過的以及部分複雜的指令系統。而其中精簡過的指令系統則是微處理器指令系統中的主要部分,這些指令能夠在充分保證系統資料執行速度的同時,保證系統的穩定性以及可靠性。

儲存器的作用主要是用來存放各種程式碼,而當前嵌入式硬體儲存器的結構也十分科學和完善,一般來說,主要有CACHE部分、主存部分以及輔助儲存器部分。CACHE部分,是整個系統中最為重要的儲存器單元,被配置在主存和微處理器的核心之間,在工作時,CACHE主要存放微處理器處理最為頻繁的程式碼和資料。不難看出CACHE的訪問速度是最快的',所以微處理器在工作時,儘量從這個部分讀取資料。所以在當前,嵌入式系統的架構過程中,要注重解決CACHE部分,目的在於提高資料的訪問速度。

主存是微處理器能夠直接訪問的儲存器,系統和使用者的資料和程式就被放在主存之中,在容量上也比Cache大很多,擁有較快的資料傳輸速度。主存主要有ROM類和RAM類的,而ROM中的NOR FLASH能夠多次擦寫、儲存速度快、容量很大,得到了最為廣泛的應用。

輔助儲存器主要是嵌入式系統中各類介面技術發展的產物,能夠實現微處理器與各類A/D裝置、D/A裝置,I/O裝置、Ethernet裝置、USB裝置、音訊介面裝置、VGA視訊輸出介面裝置、I2C裝置、SPI裝置以及IrDA裝置等,這樣就實現了更大容量的儲存以及各類感測器和執行機構的使用。

  (二)軟體系統分析

嵌入式的軟體系統主要分為兩個部分,一是各類硬體裝置的裝置驅動程式,而是作業系統。

在嵌入式的開發過程中,嵌入式微處理器是“不認識”各類裝置的,也就是說在沒有驅動程式的時候,微處理器和作業系統是不能夠識別各種裝置的,所以開發人員需要為各類裝置進行相應的硬體驅動開發,只有這樣嵌入式系統才能夠識別各類裝置,成功呼叫和使用這些裝置。

  (三)應用系統

我們開發嵌入式系統的最終目的在於應用,應用系統的開發才是嵌入式系統開發的關鍵,這個過程就是開發人員利用嵌入式技術、實現各類硬體系統的呼叫,最終完成某種控制功能。而實現這一目的的過程就是進行應用系統的開發。