嵌入式系統的基本概念

隨著電子技術的快速發展，特別是大規模積體電路的產生和發展，使得現代科學研究得到了質的飛躍，而嵌入式微控制器技術的出現則是給現代工業控制領域帶來了一次新的技術革命。下面yjbys小編為大家準備了關於嵌入式系統的基本概念，歡迎閱讀。

　　一、嵌入式系統的定義

根據IEEE9(國際電氣和電子工師協會)的定義，嵌入式系統定義為控制監視或者輔助裝置機器和車間執行的裝置。由此可以看出嵌入式系統是軟體和硬體的綜合體，可以涵蓋機械等附屬裝置。可以從以下幾個方面來理解國內對嵌入式系統的定義：

1.嵌入式系統是面向使用者，面向產品，面向應用的，它必須與具體的應用相結合才有生命力，才會更有優勢。

2.嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術以及各個行業的具體應用相結合的產物。這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、不斷創新的知識整合系統。

3.嵌入式系統必須能夠根據應用需求對軟體硬體進剪裁，滿足應用系統的功能、可靠性、成本、體積等需求。所以，如果能建立相對通用的軟硬體基礎，然後在其上開發出適應各種需求的系統，是一個較好的發展模式。

　　二、嵌入式系統的特徵

根據嵌入式系統的應用具備以下特點：

1.嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體和電子技術與各個行業的具體應用相結合的產物。嵌入式系統是以應用為中心的晶片設計的面向應用的.軟體產品開發。嵌入式系統產品的特徵是面向使用者、面向產品、面向應用的。如果是獨立的自行發展則會失去市場，與通用計算機不同，嵌入式系統是針對具體應用的專用系統。

2.嵌入式系統軟體的特徵

嵌入式系統的應用軟體是實現嵌入式系統功能的關鍵。對嵌入式系統處理器系統軟體和應用軟體的要求也和通用計算機有所不同。嵌入式系統軟體要求固化儲存;嵌入式系統軟體程式碼高質量和可靠性;許多應用要求系統軟體具有實時處理能力;在嵌入式系統中，多工作業系統是知識整合的平臺，也是走向工業化標準道路的基礎。

嵌入式系統開發需要的開發工具和環境。通用計算機具有完善的人機互動介面，增加了一些開發應用程式和環境即可進行對自身的開發，而嵌入式系統不具備自身開發的能力，設計完成後，使用者通用不能對其中的程式功能進行修改，嵌入式系統需要EOS(嵌入式系統作業系統)的開發平臺。這是因為對於嵌入式系統，應用程式可以沒有作業系統直接在晶片上執行，但是為了合理地排程多工，利用系統資源、系統函式以及和專家庫函式介面，使用者必須自行配置EOS開發平臺，這樣才能保證程式執行的實時性，並減少開發時間，保證軟體質量。一個優秀的EOS是嵌入式系統成功的關鍵，EOS是相對一般作業系統的而言的，它具備了一般操作最基本的功能，如任務的排程、同步的排程、中斷處理、檔案功能等，但是嵌入式系統僅具有這些功能是不夠的，為了適應不斷髮展的嵌入式系統產品的要求，EOS需要具有以下特點：

1.更好的硬體實用性，也就是良好的移植性。

2.佔有更少的硬體資源

3.高可靠性

4.提供強大的網路功能，支援TCP/IP協議以及其他協議

5.友好的GUI使用者互動介面

6.有些應用要求EOS還必須具有實時效能

　　三、嵌入式系統的分類

根據不同的應用，嵌入式系統有不同的分類的方法。這裡根據嵌入式系統的應用和結構功能上分類分成以下三種：

1.單個微處理器嵌入式系統。這類系統應用在小型裝置中，如溫度感測器、感光感測器等用途。

2.不帶計時功能的微處理器嵌入式系統。這類系統在訊號放大器、位置定位器中常見。

3.帶計時功能的元件裝置的嵌入式系統。這類系統常見於開關裝置、控制器、電話交換機、資料採集系統、醫療監視診斷系統中常見。

　　四、嵌入式系統的組成

嵌入式系統作為一類特殊的計算機系統，自底向上包含以下3個部分：硬體平臺、嵌入式作業系統、嵌入式應用程式。

1.硬體環境是整個嵌入式系統和應用程式執行的硬體平臺，不同的應用具有不同的硬體環境。嵌入式系統主要是由硬體和軟體兩大部分組成。從硬體方面來講，嵌入式系統的核心部件是嵌入式處理器，一般可以將嵌入式處理器分成4類：嵌入式微處理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP處理器和嵌入式片上系統。