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什么是嵌入式系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)是一種"完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)"，根據(jù)英國(guó)電氣工程師協(xié)會(huì)的定義，嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器或用于工廠運(yùn)作的設(shè)備。yjbys小編收集了一些嵌入式系統(tǒng)的概念，希望大家認(rèn)真學(xué)習(xí)!
1.嵌入式系統(tǒng)概述
應(yīng)該肯定地講我們每一位都已經(jīng)使用過嵌入式系統(tǒng)有關(guān)的產(chǎn)品，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)深入到我們生活的每一個(gè)角落。他所涉及的領(lǐng)域廣泛到我們的想象力能及的任何地方。嵌入式系統(tǒng)是相對(duì)桌面系統(tǒng)來講的，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都可以稱為嵌入式系統(tǒng)。作為系統(tǒng)核心的微處理器又包括三類：微控制器(MCU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、嵌入式微處理器(MPU)。嵌入式比較準(zhǔn)確一個(gè)定義如下：系統(tǒng)以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用和組成
嵌入式系統(tǒng)就是可精簡(jiǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，現(xiàn)在一個(gè)ARM7的處理器比一個(gè)486還要快，可以掛很多設(shè)備并且價(jià)格很低。嵌入式技術(shù)目的就是在不適宜用工控機(jī)的場(chǎng)合替代pc系統(tǒng)，而對(duì)于很多場(chǎng)合工控機(jī)的很多功能沒有用處而用戶必須要付出成本，嵌入式系統(tǒng)解決了這個(gè)問題，兼顧功能而又節(jié)省成本把不需要的設(shè)備裁減掉。 嵌入式系統(tǒng)無處不在，他的核心是處理器。包括單片機(jī)也是嵌入式處理器的一種，在實(shí)際應(yīng)用中不同等級(jí)的處理器應(yīng)用方向也不同。
嵌入式微處理器的應(yīng)用對(duì)比表：
| 嵌入式微處理器 | 應(yīng)用產(chǎn)品 |
| 4位微處理器 | 計(jì)算器、電話機(jī)、簡(jiǎn)易防盜器、玩具、充電器、簡(jiǎn)易計(jì)量表.. |
| 8位微處理器 | 馬達(dá)控制器、電視游戲機(jī)、空調(diào)、傳真、BP、錄音電話.. |
| 16位微處理器 | 手機(jī)、攝影機(jī)、錄放機(jī)、多媒體應(yīng)用.. |
| 32位微處理器 | 調(diào)制解調(diào)器、精確馬達(dá)控制、掌上電腦、路由器、彩色傳真、激光打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、GPS定位系統(tǒng)、高級(jí)汽車電子、網(wǎng)絡(luò)加點(diǎn)、雷達(dá)伺服系統(tǒng)、各種工業(yè)軍事用途. |
2、ARM嵌入式系統(tǒng)
ARM公司并不生產(chǎn)芯片，他向芯片制造商提供知識(shí)產(chǎn)權(quán)，優(yōu)異的體系結(jié)構(gòu)和開放的平臺(tái)，使ARM處理器應(yīng)用非常廣泛，各大公司都同時(shí)投入大量的人力研究ARM內(nèi)核的處理器，這不同于CPU幾乎由2家公司壟斷生產(chǎn)，ARM處理器的選擇范圍非常寬廣，同內(nèi)核可以選擇任意一家廠商的芯片。由于多家的支持努力，基于ARM內(nèi)核的處理器芯片外設(shè)非常豐富，這個(gè)用戶帶來了極大的方便，很多情況都可以一個(gè)芯片就可以完成全部的資源需求。嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE可支持多種嵌入式處理器，但基于Windows CE的Pocket PC操作系統(tǒng)只支持ARM處理器。微軟在對(duì)SH3、MIPS、ARM等嵌入式處理器做了評(píng)估后認(rèn)為，ARM是一種性價(jià)比較好的選擇。由于目前ARM在手持設(shè)備市場(chǎng)占有90%以上的份額，只支持ARM，可以有效地縮短應(yīng)用程序開發(fā)與測(cè)試的時(shí)間，也降低了研發(fā)費(fèi)用。由于ARM開放其處理器授權(quán)，因此，用戶在市場(chǎng)上可以在多家整機(jī)廠商中進(jìn)行選擇，從而保證了這一市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)性。
ARM處理器的優(yōu)點(diǎn)，ARM處理器本身是位設(shè)計(jì)，但也配備16位指令集。一般來講存儲(chǔ)器比等價(jià)位代碼節(jié)省達(dá)%，然而保留了32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢(shì)。 ARM的Jazelle技術(shù)使Java加速得到比基于軟件的Java虛擬機(jī)(JVM)高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。 CPU功能上增加DSP指令集提供增強(qiáng)的16位和32位算術(shù)運(yùn)算能力，提高了性能和靈活性。ARM內(nèi)核最初是位手持通訊設(shè)備設(shè)計(jì)的，所以他的功耗非常低。
2、ARM產(chǎn)品介紹
ARM提供一系列內(nèi)核、體系擴(kuò)展、微處理器和系統(tǒng)芯片方案。由于所有產(chǎn)品均采用一個(gè)通用的軟件體系，所以相同的軟件可在所有產(chǎn)品中運(yùn)行(理論上如此)。典型的產(chǎn)品如下。
CPU內(nèi)核
ARM7：小型、快速、低能耗、集成式RISC內(nèi)核，用于移動(dòng)通信。
ARM7TDMI(Thumb):這是公司授權(quán)用戶最多的一項(xiàng)產(chǎn)品，將ARM7指令集同Thumb擴(kuò)展組合在一起，以減少內(nèi)存容量和系統(tǒng)成本。同時(shí)，它還利用嵌入式ICE調(diào)試技術(shù)來簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并用一個(gè)DSP增強(qiáng)擴(kuò)展來改進(jìn)性能。該產(chǎn)品的典型用途是數(shù)字蜂窩電話和硬盤驅(qū)動(dòng)器。
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