什么是嵌入式系統(tǒng)？
什么是嵌入式系統(tǒng)？
嵌入式系統(tǒng)。
1、嵌入式系統(tǒng)（Embedded?system），是一種“完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計的專用計算機系統(tǒng)”，根據(jù)英國電器工程師協(xié)會的定義，嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機器或用于工廠運作的設(shè)備。
2、與個人計算機這樣的通用計算機系統(tǒng)不同，嵌入式系統(tǒng)通常執(zhí)行的是帶有特定要求的預(yù)先定義的任務(wù)。
3、嵌入式系統(tǒng)的核心是由一個或幾個預(yù)先編程好以用來執(zhí)行少數(shù)幾項任務(wù)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(tǒng)上的軟件通常是暫時不變的;所以經(jīng)常稱為“固件”。
什么叫嵌入式系統(tǒng)?
嵌入式系統(tǒng)的意思是一種完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計的專用計算機系統(tǒng)，為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機器或用于工廠運作的設(shè)備。
嵌入式系統(tǒng)用于控制或監(jiān)控大型設(shè)備，如機器、設(shè)備、工廠等。
以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，可定制軟硬件，以滿足應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等特殊計算機系統(tǒng)的嚴(yán)格要求。
嵌入式系統(tǒng)的核心由一個或多個微處理器或微控制器組成，這些微處理器或微控制器經(jīng)過預(yù)編程以執(zhí)行一些任務(wù)。嵌入式系統(tǒng)上的軟件通常是暫時不變的。
擴展資料
嵌入式系統(tǒng)的特點
嵌入式系統(tǒng)需要與應(yīng)用緊密結(jié)合的，它具有很強的專用性，必須結(jié)合實際系統(tǒng)需求進行合理的裁減利用。用先進的計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的知識集成系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)核心較小。由于嵌入式系統(tǒng)普遍應(yīng)用于小型電子設(shè)備中，系統(tǒng)資源相對有限，因此內(nèi)核比傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。
嵌入式系統(tǒng)是流線型的。
嵌入式系統(tǒng)一般對系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件沒有明顯的區(qū)別，不要求其功能設(shè)計和實現(xiàn)過于復(fù)雜，有利于控制系統(tǒng)的成本，也有利于系統(tǒng)安全的實現(xiàn)。
嵌入式系統(tǒng)是什么
嵌入式系統(tǒng)是什么 嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計算機系統(tǒng)，作為裝置或設(shè)備的一部分。通常嵌入式Web技術(shù)嵌入式系統(tǒng)是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。
下面是我整理的嵌入式系統(tǒng)簡介，希望大家理解! 嵌入式它的定義實在是太廣泛了.從字面意義理解起來甚至容易讓人糊涂，現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)的概念也有被濫用的嫌疑。
在一般的文獻中嵌入式系統(tǒng)是這樣定義的：嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁減，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積和功耗有嚴(yán)格要求的計算機系統(tǒng)。但是這種定義較為古板，大家公認(rèn)的比較有前途的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)該是：硬件以一個高性能的處理器(通常是32位處理器)為基礎(chǔ)，軟件以一個多任務(wù)操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的綜合平臺。這個平臺的處理能力是以往單片機所無法比擬的，它涵蓋了軟件和硬件兩個方面，因此可稱之為嵌入式系統(tǒng)。 什么叫嵌入式系統(tǒng)： 注意，這里的重點是“系統(tǒng)”而不是“嵌入式”。
在明確了嵌入式系統(tǒng)基本定義的基礎(chǔ)上.可從以下幾方面來理解嵌入式系統(tǒng)。 1、嵌入式系統(tǒng)是面向用戶、面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用的。嵌入式系統(tǒng)是與應(yīng)用緊密結(jié)合的，它具有很強的專用性，必須結(jié)合實際系統(tǒng)需求進行合理的裁減利用。
嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機地結(jié)合在一起，它的升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進行，因此嵌人式系統(tǒng)產(chǎn)品進入市場后也具有較長的生命周期。 2、嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)和各個行業(yè)技術(shù)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。這一點就決定了它必然是一個技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。
3、嵌入式系統(tǒng)必須根據(jù)應(yīng)用需求對軟硬件進行裁減.滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能、可靠性、成本和體積等要求。為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或微處理器機本身中，而不是存儲于磁盤等載體中。 4、嵌入式系統(tǒng)本身不具備自主開發(fā)能力，即使設(shè)計完成以后用戶通常也是不能對其中的程序功能進行修改的，必須有一套相應(yīng)的開發(fā)工具和環(huán)境才能進行開發(fā)。
實際上.凡是與產(chǎn)品結(jié)合在一起的具有嵌入式特點的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng)。現(xiàn)在人們講嵌入式系統(tǒng)時，某種程度上指的是近些年比較熱的具有操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)。 系統(tǒng)組成 一個嵌入式系統(tǒng)裝置一般都由嵌入式計算機系統(tǒng)和執(zhí)行裝置組成，嵌入式計算機系統(tǒng)是整個嵌入式系統(tǒng)的核心，由硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層和應(yīng)用軟件層組成。執(zhí)行裝置也稱為被控對象，它可以接受嵌入式計算機系統(tǒng)發(fā)出的控制命令，執(zhí)行所規(guī)定的操作或任務(wù)。
執(zhí)行裝置可以很簡單，如手機上的一個微小型的電機，當(dāng)手機處于震動接收狀態(tài)時打開;也可以很復(fù)雜，如SONY智能機器狗，上面集成了多個微小型控制電機和多種傳感器，從而可以執(zhí)行各種復(fù)雜的動作和感受各種狀態(tài)信息。 1)硬件層 硬件層中包含嵌入式微處理器、存儲器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用設(shè)備接口和I/O接口(A/D、D/A、I/O等)。在一片嵌入式處理器基礎(chǔ)上添加電源電路、時鐘電路和存儲器電路，就構(gòu)成了一個嵌入式核心控制模塊。其中操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序都可以固化在ROM中。
(1)嵌入式微處理器 嵌入式系統(tǒng)硬件層的核心是嵌入式微處理器，嵌入式微處理器與通用CPU**的不同在于嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群所專用設(shè)計的系統(tǒng)中，它將通用CPU許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計時趨于小型化，同時還具有很高的效率和可靠性。 嵌入式微處理器的體系結(jié)構(gòu)可以采用馮·諾依曼體系或哈佛體系結(jié)構(gòu);指令系統(tǒng)可以選用精簡指令系統(tǒng)(Reduced Instruction Set Computer，RISC)和復(fù)雜指令系統(tǒng)CISC(Complex Instruction Set Computer，CISC)。RISC計算機在通道中只包含最有用的指令，確保數(shù)據(jù)通道快速執(zhí)行每一條指令，從而提高了執(zhí)行效率并使CPU硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計變得更為簡單。 嵌入式微處理器有各種不同的體系，即使在同一體系中也可能具有不同的時鐘頻率和數(shù)據(jù)總線寬度，或集成了不同的外設(shè)和接口。
據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全世界嵌入式微處理器已經(jīng)超過1000多種，體系結(jié)構(gòu)有30多個系列，其中主流的體系有ARM、MIPS、PowerPC百科、X86和SH等。但與全球PC市場不同的是，沒有一種嵌入式微處理器可以主導(dǎo)市場，僅以32位的產(chǎn)品而言，就有100種以上的嵌入式微處理器。嵌入式微處理器的選擇是根據(jù)具體的應(yīng)用而決定的。
(2)存儲器 嵌入式系統(tǒng)需要存儲器來存放和執(zhí)行代碼。嵌入式系統(tǒng)的存儲器包含Cache、主存和輔助存儲器。 Cache是一種容量小、速度快的存儲器陣列它位于主存和嵌入式微處理器內(nèi)核之間，存放的是最近一段時間微處理器使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。
在需要進行數(shù)據(jù)讀取操作時，微處理器盡可能的從Cache中讀取數(shù)據(jù)，而不是從主存中讀取，這樣就大大改善了系統(tǒng)的性能，提高了微處理器和主存之間的數(shù)據(jù)傳輸速率。Cache的主要目標(biāo)就是：減小存儲器(如主存和輔助存儲器)給微處理器內(nèi)核造成的`存儲器訪問瓶頸，使處理速度更快，實時性更強。 在嵌入式系統(tǒng)中Cache全部集成在嵌入式微處理器內(nèi)，可分為數(shù)據(jù)Cache、指令Cache或混合Cache，Cache的大小依不同處理器而定。一般中**的嵌入式微處理器才會把Cache集成進去。
主存是嵌入式微處理器能直接訪問的寄存器，用來存放系統(tǒng)和用戶的程序及數(shù)據(jù)。它可以位于微處理器的內(nèi)部或外部，其容量為256KB~1GB，根據(jù)具體的應(yīng)用而定，一般片內(nèi)存儲器容量小，速度快，片外存儲器容量大。 常用作主存的存儲器有： ROM類 NOR Flash、EPROM和PROM等。
RAM類 SRAM、DRAM和SDRAM等。 其中NOR Flash 憑借其可擦寫次數(shù)多、存儲速度快、存儲容量大、價格便宜等優(yōu)點，在嵌入式領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。 3>輔助存儲器 輔助存儲器用來存放大數(shù)據(jù)量的程序代碼或信息，它的容量大、但讀取速度與主存相比就慢的很多，用來長期保存用戶的信息。 嵌入式系統(tǒng)中常用的外存有：硬盤、NAND Flash、CF卡、MMC和SD卡等。
(3)通用設(shè)備接口和I/O接口 嵌入式系統(tǒng)和外界交互需要一定形式的通用設(shè)備接口，如A/D、D/A、I/O等，外設(shè)通過和片外其他設(shè)備的或傳感器的連接來實現(xiàn)微處理器的輸入/輸出功能。每個外設(shè)通常都只有單一的功能，它可以在芯片外也可以內(nèi)置芯片中。外設(shè)的種類很多，可從一個簡單的串行通信設(shè)備到非常復(fù)雜的802.11無線設(shè)備。
目前嵌入式系統(tǒng)中常用的通用設(shè)備接口有A/D(模/數(shù)轉(zhuǎn)換接口)、D/A(數(shù)/模轉(zhuǎn)換接口)，I/O接口有RS-232接口(串行通信接口)、Ethernet(以太網(wǎng)接口)、USB(通用串行總線接口)、音頻接口、VGA視頻輸出接口、I2C(現(xiàn)場總線)、SPI(串行外圍設(shè)備接口)和IrDA(紅外線接口)等。 2)中間層 硬件層與軟件層之間為中間層，也稱為硬件抽象層(Hardware Abstract Layer，HAL)或板級支持包(Board Support Package，BSP)，它將系統(tǒng)上層軟件與底層硬件分離開來，使系統(tǒng)的底層驅(qū)動程序與硬件無關(guān)，上層軟件開發(fā)人員無需關(guān)心底層硬件的具體情?。
什么是嵌入式系統(tǒng)？由哪幾部分組成？
嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件組成．是能夠獨立進行運作的器件。其軟件內(nèi)容只包括軟件運行環(huán)境及其操作系統(tǒng)。
硬件內(nèi)容包括信號處理器、存儲器、通信模塊等在內(nèi)的多方面的內(nèi)容。
相比于一般的計算機處理系統(tǒng)而言，嵌入式系統(tǒng)存在較大的差異性， 它不能實現(xiàn)大容量的存儲功能，因為沒有與之相匹配的大容量介質(zhì)，大部分采用的存儲介質(zhì)有E-PROM、EEPROM DENG等， 軟件部分以API編程接口作為開發(fā)平臺的核心。
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嵌入式系統(tǒng)特點：
1、專用性強。由于嵌入式系統(tǒng)通常是面向某個特定應(yīng)用的，所以嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件，尤其是軟件，都是為特定用戶群設(shè)計的，通常具有某種專用性的特點。
2、體積小型化。
嵌入式計算機把通用計算機系統(tǒng)中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于實現(xiàn)小型化，方便將嵌入式系統(tǒng)嵌入目標(biāo)系統(tǒng)中。
嵌入式操作系統(tǒng)有哪些
嵌入式操作系統(tǒng)是一段在嵌入式系統(tǒng)啟動后首先執(zhí)行的背景程序，用戶的應(yīng)用程序是運行于其上的各個任務(wù)，它根據(jù)各個任務(wù)的要求，進行資源(包括存儲器、外設(shè)等)管理、消息管理、任務(wù)調(diào)度、異常處理等工作。在有嵌入式操作系統(tǒng)支持的系統(tǒng)中，每個任務(wù)有一個優(yōu)先級，根據(jù)各個任務(wù)的優(yōu)先級，動態(tài)地切換各個任務(wù)，保證對實時性的要求。
經(jīng)過多年的發(fā)展，比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)如下： 1、VxWorks VxWorks 操作系統(tǒng)是美國WindRiver公司于1983年設(shè)計開發(fā)的一種實時嵌入式操作系統(tǒng)(RTOS)，由于具有高性能的系統(tǒng)內(nèi)核和友好的用戶開發(fā)環(huán)境。
VxWorks的突出特點：可靠性、實時性和可裁減性。它是目前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中使用最廣泛、市場占有率**的操作系統(tǒng)。它支持多種處理器，如x86、i960、Sun Sparc、Motorola Mc68xxx、MIPS RX000、Power PC等。大多數(shù)的VxWorks API是專有的，采用GNU的編譯和調(diào)試器，具有集成開發(fā)環(huán)境Tornado 系列。
它屬于商業(yè)型操作系統(tǒng)，目前國內(nèi)很多大的公司都采用此操作系統(tǒng)進行嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)，如中興通訊、華為等。 2、pSOS 該系統(tǒng)是一個模塊化、高性能的實時操作系統(tǒng)，專為嵌入式微處理器設(shè)計，提供一個完全的多任務(wù)環(huán)境，在定制的或者商業(yè)化的硬件上具有高性能和高可靠性，可以讓開發(fā)者根據(jù)操作系統(tǒng)的功能和內(nèi)存需求定制每一個應(yīng)用所需的系統(tǒng)。開發(fā)者可以利用它來實現(xiàn)從簡單的單個獨立設(shè)備到復(fù)雜的、**化的多處理器系統(tǒng)。
3、Windows Embedded Windows Embedded 產(chǎn)品家族是Microsoft的產(chǎn)品，主要是用于建立支持具有豐富應(yīng)用程序和服務(wù)的32嵌入時系統(tǒng)，從而針對廣泛的用戶需求提供靈活解決方案。此外，同支持更快的“產(chǎn)品上市速度”并降低開發(fā)成本，Windows Embedded 產(chǎn)品家族還能保證開發(fā)人員立于競爭前沿。目前Windows Embedded產(chǎn)品家族主要有Windows CE 3.0 和Windows NT Embedded 4.0。
4、Palm OS Palm OS是**的**設(shè)備制造商3COM旗下的Palm Computing掌上電腦公司的產(chǎn)品，在PDA市場上占有很大的市場份額。它具有開放的操作系統(tǒng)應(yīng)用程序接口(API)，開發(fā)商可以根據(jù)需要自行開發(fā)所需要的應(yīng)用程序。 從全球范圍來看，由于Handspring公司和SONY公司也被授權(quán)使用Palm OS操作系統(tǒng)，致使Palm OS的市場份額占到將近90%。
Palm OS的優(yōu)勢在于可以讓用戶靈活方便地定制操作系統(tǒng)以適合自己的習(xí)慣，而且其市場運作經(jīng)驗豐富，資本雄厚，目前也正在通過第三方軟件商進行軟件的中文化工作。 5、OS-9 Microwave的OS-9是為微處理器關(guān)鍵實時任務(wù)而設(shè)計的`操作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于高科技產(chǎn)品中，包括消費電子產(chǎn)品、工業(yè)自動化、無線通信產(chǎn)品、醫(yī)療儀器、數(shù)字電視/多媒體設(shè)備。它提供了很好的安全性和容錯性。與其它的嵌入式系統(tǒng)相比，它的靈活性和可升級性非常突出。
6、LynxOS Lynx Real-time Systems 的LynxOS式一個分布式、嵌入式、可規(guī)模擴展的實時操作系統(tǒng)，它遵循PosIX.la、PosIX.lb和PosIX.1c標(biāo)準(zhǔn)。LynxOS支持線程的概念，提供256個全局用戶線程優(yōu)先級;提供一些傳統(tǒng)的、非實時系統(tǒng)的服務(wù)特性，包括基于調(diào)用需求的虛擬內(nèi)存、一個基于Motif的用戶圖形界面、與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兼容的**系統(tǒng)以及應(yīng)用開發(fā)工具。 7、QNX QNX是加拿大QNX公司的產(chǎn)品。QNX是在x86體系上開發(fā)出來的，這和別的RTOS不太一樣，別的大多RTOS都是從68K的CPU上開發(fā)成熟，然后再移植到x86體系上來的，但是QNX是直接在x86上面開發(fā)，只是近年才在68K等CPU上使用。
QNX是一個實時的、可擴充的操作系統(tǒng)，它部分遵循PosIX相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如PosIX.1b實時擴展。它提供了一個很小的微內(nèi)核以及一些可選的配合進程。其內(nèi)核僅提供4種服務(wù)：進程調(diào)度、進程間通信、底層**通信和中斷處理。其進程在獨立的地址空間運行。
所有其它OS服務(wù)，都體現(xiàn)為協(xié)作的用戶進程，因此QNX內(nèi)核非常小巧(QNX 4.x大約為12KB)，而且運行速度極快。這個靈活的結(jié)構(gòu)可以使用戶根據(jù)實際的需求，將系統(tǒng)配置成微小的嵌入式操作系統(tǒng)或者包括幾百個處理器的超級虛擬機操作系統(tǒng)。 由于QNX具有強大的圖形界面功能，因此很適合作為機頂盒、手持設(shè)備(掌上電腦、手機)、GPS設(shè)備的實時操作系統(tǒng)使用。
8、嵌入式Linux 自由免費軟件Linux的出現(xiàn)對目前商用嵌入式操作系統(tǒng)帶來了沖擊。它可以移植到多個有不同結(jié)構(gòu)的CPU和硬件平臺上，具有很好的穩(wěn)定性、各種性能的升級能力強，而且開發(fā)更容易。 國際上許多大型跨國企業(yè)，已經(jīng)選中了Linux操作系統(tǒng)作為開發(fā)嵌入式產(chǎn)品的工具。
如韓國三星公司、美國Tran**eta公司等。國內(nèi)也有很多廠家推出了基于Linux的嵌入式系統(tǒng)，如中科紅旗軟件技術(shù)有限公司既開發(fā)了嵌入式Linux系統(tǒng)基本開發(fā)平臺，有提供了可供裁減的嵌入式Linux圖形用戶界面、窗口系統(tǒng)和**瀏覽器，并與其它廠商合作開發(fā)了許多產(chǎn)品，包括PDA、機頂盒、**機等。 9、μC/OS-II μC/OS-II是源代碼公開的實時嵌入式內(nèi)核，是由美國人Jean J. Labrosse撰寫，其性能完全可以與商業(yè)產(chǎn)品競爭。它是基于μC/OS的，在1992年以來已經(jīng)有很多成功的商業(yè)應(yīng)用。
它可在絕大多數(shù)8位、16位、32位甚至64位微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)上運行。
