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什么是嵌入式系統
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(zhuān)用計算機系統",根據英國電氣工程師協(xié)會(huì )的定義,嵌入式系統為控制、監視或輔助設備、機器或用于工廠(chǎng)運作的設備。yjbys小編收集了一些嵌入式系統的概念,希望大家認真學(xué)習!
1.嵌入式系統概述
應該肯定地講我們每一位都已經(jīng)使用過(guò)嵌入式系統有關(guān)的產(chǎn)品,嵌入式系統已經(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。嵌入式系統是相對桌面系統來(lái)講的,凡是帶有微處理器的專(zhuān)用軟硬件系統都可以稱(chēng)為嵌入式系統。作為系統核心的微處理器又包括三類(lèi):微控制器(MCU)、數字信號處理器(DSP)、嵌入式微處理器(MPU)。嵌入式比較準確一個(gè)定義如下:系統以應用為中心、以計算機技術(shù)為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專(zhuān)用計算機系統。
嵌入式系統的應用和組成
嵌入式系統就是可精簡(jiǎn)計算機系統,現在一個(gè)ARM7的處理器比一個(gè)486還要快,可以?huà)旌芏嘣O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的場(chǎng)合替代pc系統,而對于很多場(chǎng)合工控機的很多功能沒(méi)有用處而用戶(hù)必須要付出成本,嵌入式系統解決了這個(gè)問(wèn)題,兼顧功能而又節省成本把不需要的設備裁減掉。 嵌入式系統無(wú)處不在,他的核心是處理器。包括單片機也是嵌入式處理器的一種,在實(shí)際應用中不同等級的處理器應用方向也不同。
嵌入式微處理器的應用對比表:
嵌入式微處理器 | 應用產(chǎn)品 |
4位微處理器 | 計算器、電話(huà)機、簡(jiǎn)易防盜器、玩具、充電器、簡(jiǎn)易計量表.. |
8位微處理器 | 馬達控制器、電視游戲機、空調、傳真、BP、錄音電話(huà).. |
16位微處理器 | 手機、攝影機、錄放機、多媒體應用.. |
32位微處理器 | 調制解調器、精確馬達控制、掌上電腦、路由器、彩色傳真、激光打印機、數碼相機、GPS定位系統、高級汽車(chē)電子、網(wǎng)絡(luò )加點(diǎn)、雷達伺服系統、各種工業(yè)軍事用途. |
2、ARM嵌入式系統
ARM公司并不生產(chǎn)芯片,他向芯片制造商提供知識產(chǎn)權,優(yōu)異的體系結構和開(kāi)放的平臺,使ARM處理器應用非常廣泛,各大公司都同時(shí)投入大量的人力研究ARM內核的處理器,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,同內核可以選擇任意一家廠(chǎng)商的芯片。由于多家的支持努力,基于A(yíng)RM內核的處理器芯片外設非常豐富,這個(gè)用戶(hù)帶來(lái)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操作系統只支持ARM處理器。微軟在對SH3、MIPS、ARM等嵌入式處理器做了評估后認為,ARM是一種性?xún)r(jià)比較好的選擇。由于目前ARM在手持設備市場(chǎng)占有90%以上的份額,只支持ARM,可以有效地縮短應用程序開(kāi)發(fā)與測試的時(shí)間,也降低了研發(fā)費用。由于A(yíng)RM開(kāi)放其處理器授權,因此,用戶(hù)在市場(chǎng)上可以在多家整機廠(chǎng)商中進(jìn)行選擇,從而保證了這一市場(chǎng)的競爭性。
ARM處理器的優(yōu)點(diǎn),ARM處理器本身是位設計,但也配備16位指令集。一般來(lái)講存儲器比等價(jià)位代碼節省達%,然而保留了32位系統的所有優(yōu)勢。 ARM的Jazelle技術(shù)使Java加速得到比基于軟件的Java虛擬機(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指令集提供增強的16位和32位算術(shù)運算能力,提高了性能和靈活性。ARM內核最初是位手持通訊設備設計的,所以他的功耗非常低。
2、ARM產(chǎn)品介紹
ARM提供一系列內核、體系擴展、微處理器和系統芯片方案。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)品中運行(理論上如此)。典型的產(chǎn)品如下。
CPU內核
ARM7:小型、快速、低能耗、集成式RISC內核,用于移動(dòng)通信。
ARM7TDMI(Thumb):這是公司授權用戶(hù)最多的一項產(chǎn)品,將ARM7指令集同Thumb擴展組合在一起,以減少內存容量和系統成本。同時(shí),它還利用嵌入式ICE調試技術(shù)來(lái)簡(jiǎn)化系統設計,并用一個(gè)DSP增強擴展來(lái)改進(jìn)性能。該產(chǎn)品的典型用途是數字蜂窩電話(huà)和硬盤(pán)驅動(dòng)器。
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