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        嵌入式硬件重要還是軟件重要?

        • 發布:嵌入式培訓
        • 來源:嵌入式教程
        • 時間:2019-05-17 17:23

        我國擁有世界上最大的消費電子產品市場,手機、彩電、VCD、家用電器等的擁有量都居世界第一。隨著經濟水平的提高和消費結構的改變,人們對消費電子產品的要求越來越高,如產品的靈活性、可控性、耐用性、高性價比等,這些都可以通過合理、有效的嵌入式系統設計和優化來實現。另外,在現代化的醫療、測控儀器和機電產品中對系統的可靠性、實時性要求較高,更需要有專用的嵌入式系統的支持,這些需求都極大地刺激了嵌入式系統的發展和產業化的進程。嵌入式系統的發展將會更加完善信息產業的框架,成為信息產業發展的加速器。隨著嵌入式系統復雜度的提高,軟硬件的協同是嵌入式系統的關鍵。

        隨著醫療電子、智能家居、物流管理和電力控制等方面的不斷風靡,嵌入式系統利用自身積累的底蘊經驗,重視和把握這個機會,想辦法在已經成熟的平臺和產品基礎上與應用傳感單元的結合,擴展物聯和感知的支持能力,發掘某種領域物聯網應用。作為物聯網重要技術組成的嵌入式系統,嵌入式系統的視角有助于深刻地、全面地理解物聯網的本質。

        物聯網不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠對物體實施智能控制,這就是我們嵌入式系統所能做到的。誠然,物聯網將傳感器和智能處理相結合,利用云計算、模式識別等各種智能技術,擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據,以適應不同用戶的不同需求,發現新的應用領域和應用模式。

        一、嵌入式系統的定義

        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”,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。

        從產品的應用角度來說,嵌入式系統是控制、監視或者輔助設備機器和車間運行的裝置。而眾多不同專業的人士從各自不同的角度思考和定位嵌入式系統,所以目前對嵌入式系統的定義非常多。

        嵌入式系統按照目前業界和學術界對嵌入式系統的普遍看法,是以應用為中心,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、功耗嚴格要求的專用計算機系統。

        大多數嵌入式系統的硬件平臺。它包括兩部分:

        1、以通用處理器為中心的協議處理模塊,用于網絡控制協議的處理;

        2、以數字信號處理器(DSP)為中心的信號處理模塊,用于調制、解調和數/模信號轉換。

        嵌入式系統的核心部件是各種類型的嵌入式處理器,目前據不完全統計,當前全世界嵌入式處理器的品種總量已經超過1000多種,流行體系結構有30幾個系列。由于嵌入式系統設計的差異性極大,因此選擇是多樣化的。

        嵌入式處理器的功耗、體積、成本、可靠性、速度、處理能力、電磁兼容性等均受到應用要求的制約。在選擇處理器時要考慮的主要因素在于調查上市的CPU供應商、處理器的處理速度、技術指標、處理器的低工耗、處理器的軟件支持工具、處理器是否內置調試工具、處理器供應商是否提供評估板等。

        嵌入式硬件重要還是軟件重要

        二、嵌入式軟件系統

        盡管嵌入式系統有著無比廣闊的市場需求和發展前景,但嵌入式系統的發展多年來卻經歷了一個曲折和痛苦的歷程。隨著微處理器的產生,價格低廉、結構小巧的CPU和外設連接提供了穩定可靠的硬件架構,那么限制嵌入式系統發展的瓶頸就突出表現在了軟件方面。

        從運行平臺來分,嵌入式軟件可以分為:

        1、運行在開發平臺上的軟件:設計、開發、測試工具等

        2、運行在嵌入式系統上的軟件:嵌入式操作系統、應用程序、驅動程序及部分開發工具

        可用于嵌入式系統軟件開發的操作系統很多,但選擇一個適合的操作系統,關鍵是從操作系統提供那些開發工具、操作系統向硬件接口移植的難度、操作系統的內存要求、開發人員是否熟悉此操作系統及其提供的API、操作系統是否有提供硬件的驅動程序、操作系統是否具有可剪裁、操作系統的實時性等方面進行考慮。

        嵌入式應用軟件是實現嵌入式系統功能的關鍵,為了提高執行速度和系統可靠性,嵌入式軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中,而不是存儲于磁盤等載體中,軟件代碼要求高質量、高可靠性和高實時性。

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