嵌入式系统的意思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,为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。嵌入式系统用于控制或监控大型设备,如机器、设备、工厂等。
嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。与通用计算机能够运行用户选择的软件不同,嵌入式系统上的软件通常暂时不变;所以经常称为“固件”。
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。与个人计算机这样的通用计算机系统不同,嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。70年代单片机的出现,使得汽车、家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能:更容易使用、更快、更便宜。
通用计算机上使用的新技术、新观念开始逐步移植到嵌入式系统中,如嵌入式数据库、移动代理、实时CORBA等,嵌入式软件平台得到进一步完善。
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 DENG等, 软件部分以API编程接口作为开发平台的核心。
目前,基于库的开发方式已成为嵌入式系统开发的主流模式。
嵌入式系统的发展历程 早在微型机时代,嵌入式应用就初露端倪。1946年电子数字计算机诞生,作为大型计算设备,直到微处理器在70年代出现,才彻底改变了计算机的形态。微处理器推动的微型计算机凭借其小巧、成本低、高可靠性,逐渐从机房走向日常生活。
MCU阶段:即嵌入式微控制器(Micro-Controller Unit,单片机)大发展阶段,主要的技术方向是:为满足嵌入式系统应用不断扩展的需要,在芯片上集成了更多种类的外围电路与接口电路,突显其微型化和智能化的实时控制功能。80C51微控制器是这类产品的典型代表型号。
它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口开发即可。BSP有两个特点:硬件相关性和操作系统相关性。 设计一个完整的BSP需要完成两部分工作: A、 嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。
嵌入式微控制器(MCU):通用系列包括:805P51XA、MCS-25MCS-96/196/29C166/16MC68HC05/11/12/168300等。2)嵌入式微处理器(MPU):主要有Aml186/8386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS、ARM系列等。MPU分为:复杂指令集计算机CISC和精简指令集计算机RISC两类。
MCGS嵌入式体系结构分为开发环境、模拟运行环境和运行环境三部分。
上述描述了嵌入式系统的含义,以及嵌入式系统的发展历程、嵌入式系统的硬件、嵌入式操作系统,最后总结了我国在嵌入式系统中面临的机遇,为进一步学习嵌入式系统提供了参考,以期对研究该领域的人们有所帮助。
嵌入式图像处理系统,具体由嵌入式操作系统、图像处理算法的应用软件与硬件平台构成。系统的组成结构图具体如图1所示。硬件平台可以为图像处理提供显示、存储器与计算支持,主要采用的是MagicARM2410嵌入式开发平台,同时包括图像存储模块;显示模块;通信模块;嵌入式处理器S3C24SDRAM等。
由于嵌入式C语言可读性强、移植性好,与汇编语言相比大大减轻了软件工程师的劳动强度,因而越来越多的单片机工程师开始使用C语言编程。但C语言的可移植性仅限于与硬件无关的子程序,而与具体硬件有关的子程序则无法移植。
关于嵌入式技术软体方面的教学应当设计作业系统原理等课程,使学生可以更加扎实的掌握该技术的运用[1]。
因此,嵌入式系统诞生于微型机时代,嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去,这些是理解嵌入式系统的基本出发点。 (2)现代计算机技术的两大分支 由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中,实现的是对象的智能化控制,因此,它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。
电子、通信与控制等相关领域的专业人士,以及在校师生来说,都具有很高的参考价值。总的来说,这部论文汇编不仅是技术创新的展示,也是工程技术实践的教学资料,对于理解C2000控制器的应用潜力和提升相关领域技能具有重要意义。对于对嵌入式控制技术感兴趣的人来说,这是一本不可多得的参考资料。