什么是嵌入式系統(tǒng)
時間：2020-05-06 來源：原創(chuàng)
嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)是電子世界中最重要但仍被忽視的主題之一。當您想到技術(shù)時，會想到移動電話，平板電腦和筆記本電腦，但實際上并沒有過多地談論對我們的日常生活有實際幫助的設(shè)備。它們通常與更大或更通用的計算機相混淆，有時很難區(qū)分彼此。但是，一旦了解了嵌入式系統(tǒng)的用途，并定義了該用途，就很容易看到在哪里使用了嵌入式系統(tǒng)。這是您需要了解的有關(guān)嵌入式系統(tǒng)，其歷史，類型，特征等等的所有信息！
定義
嵌入式系統(tǒng)是一種計算機系統(tǒng)，由硬件和軟件組合而成，用于執(zhí)行特定任務。它可能是可編程的，也可能不是可編程的，具體取決于應用程序。嵌入式系統(tǒng)的示例包括洗衣機，打印機，汽車，照相機，工業(yè)機器等。如果您想知道，是的，手機和平板電腦也被視為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)之所以這樣命名是因為它們是較大設(shè)備的一部分，具有特殊功能。他們同時使用微控制器和微處理器，以及特殊設(shè)計的處理器，例如數(shù)字信號處理器（DSP）。
了解嵌入式系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)是電子世界中最重要但仍被忽視的主題之一。當您想到技術(shù)時，會想到移動電話，平板電腦和筆記本電腦，但實際上并沒有過多地談論對我們的日常生活有實際幫助的設(shè)備。它們通常與更大或更通用的計算機相混淆，有時很難區(qū)分彼此。但是，一旦了解了嵌入式系統(tǒng)的用途，并定義了該用途，就很容易看到在哪里使用了嵌入式系統(tǒng)。這是您需要了解的有關(guān)嵌入式系統(tǒng)，其歷史，類型，特征等等的所有信息！
定義
嵌入式系統(tǒng)是一種計算機系統(tǒng)，由硬件和軟件組合而成，用于執(zhí)行特定任務。它可能是可編程的，也可能不是可編程的，具體取決于應用程序。嵌入式系統(tǒng)的示例包括洗衣機，打印機，汽車，照相機，工業(yè)機器等。如果您想知道，是的，手機和平板電腦也被視為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)之所以這樣命名是因為它們是較大設(shè)備的一部分，具有特殊功能。他們同時使用微控制器和微處理器，以及特殊設(shè)計的處理器，例如數(shù)字信號處理器（DSP）。
但是，由于手機和平板電腦可以稱為嵌入式系統(tǒng)，但實際定義之間仍存在很多混淆，但它們也被稱為成熟的計算機系統(tǒng)。另一方面，交通信號燈，洗衣機和數(shù)字手表可以被認為是嵌入式系統(tǒng)，但絕對不是完整的計算機系統(tǒng)。根據(jù)復雜性，系統(tǒng)可能會超越定義，但是有關(guān)嵌入式系統(tǒng)的最清晰的想法是從日常使用的電子設(shè)備和電器中獲得的，它們執(zhí)行特定的功能，而不僅僅是簡單的機械設(shè)備。
歷史
嵌入式系統(tǒng)的歷史可以追溯到1960年代。由麻省理工學院的查爾斯·德雷珀（Charles Draper）建立的阿波羅制導系統(tǒng)被認為是最早的現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)之一。在阿波羅指揮艙和登月艙中使用，用于導航，制導和控制相應的飛船。使用數(shù)字顯示屏和鍵盤，阿波羅制導系統(tǒng)有些危險，因為它是同類產(chǎn)品中的第一個。然而，多年來，它在許多NASA的太空任務中被反復使用和完善。然后是用于民兵導彈的Autonetics D-17制導計算機，這是美國空軍使用的ICBM（洲際彈道導彈）。
表面上看，這些高度特定的系統(tǒng)是非商業(yè)項目的一部分，因此非常昂貴。直到70年代后期，英特爾的4004微處理器才打破了購買更便宜，更易訪問的嵌入式系統(tǒng)的道路。在80年代引入微控制器后，由于它比通用計算機便宜得多，因此占領(lǐng)了市場。因此，現(xiàn)代可訪問的嵌入式系統(tǒng)應運而生，隨著時間的推移，它們變得更加復雜和智能，使生活變得更加輕松。到今天為止，您將擁有根據(jù)負載調(diào)整自身的洗衣機，可動態(tài)改變冷卻方式的冰箱（并讓您發(fā)推特�。┑鹊取＝裉�，幾乎所有東西都取決于嵌入式系統(tǒng)。
特點
因此，我們已經(jīng)了解了嵌入式系統(tǒng)的歷史，并且對使用它們的位置有所了解，但是大多數(shù)關(guān)于它們的特性總是有些困惑。嵌入式系統(tǒng)是什么構(gòu)成的？有什么特點？我們在典型的嵌入式系統(tǒng)中看到了什么？這是它們的一些特征：
嵌入式系統(tǒng)是特定于任務的。實際上，這是定義的一部分。它們可能是可讓您發(fā)推文的冰箱的一部分，但無論看上去多么聰明，它仍然是冰箱。同樣，您將找到用于聯(lián)網(wǎng)任務，計算，傳感等的嵌入式系統(tǒng)。
創(chuàng)建許多嵌入式系統(tǒng)時都考慮了時間限制。在某些情況下，跨越時間限制可能不會占多少，但在某些情況下，這實際上可能是一場災難。例如，如果汽車制動系統(tǒng)中的嵌入式系統(tǒng)未嚴格遵守時間，則可能導致事故。但是，如果對不太嚴重的問題通過了時間限制，則可能會導致性能降低。
ABS
盡管現(xiàn)代復雜的嵌入式系統(tǒng)可能附帶用戶界面，但是通常它們不具有UI或僅具有最小的UI。
嵌入式系統(tǒng)通常是面向反饋的或反應性的。它們通過與外部刺激相互作用而起作用，或者依賴于另一個系統(tǒng)為其提供輸入。
它們的構(gòu)建考慮了效率和節(jié)儉。根據(jù)定義，由于嵌入式系統(tǒng)是大型計算機系統(tǒng)的一部分，因此它們應該能夠在不消耗過多功率的情況下工作，并且價格也不應該太昂貴。
嵌入式系統(tǒng)應高度可靠且穩(wěn)定。與普通計算機不同，嵌入式系統(tǒng)使用了不同的基礎(chǔ)軟件，消費者無法對其進行修改。由于它們將長期使用并且無法輕松編程，因此它們可以正常運行。對于某些應用，例如海底通信電纜，導航信標或汽車部件，維護非常困難，即使不是很不可能，因此可靠性也至關(guān)重要。
分類目錄
嵌入式系統(tǒng)可用于各種應用程序。它們是如此通用，幾乎可以用于任何應用程序，因此對它們進行分類似乎幾乎是不可能的。但是，根據(jù)性能和功能參數(shù)，嵌入式系統(tǒng)可以大致分為以下四類：
獨立嵌入式系統(tǒng) –顧名思義，這些是可以自行工作的嵌入式系統(tǒng)。換句話說，它們是自給自足的，不需要主機系統(tǒng)或計算機即可運行。盡管他們需要輸入和其他設(shè)備來輸出，但是處理和工作僅由他們自己完成。示例包括視頻游戲機，音樂播放器和微波爐。
實時嵌入式系統(tǒng) –在指定的時間內(nèi)提供輸出的嵌入式系統(tǒng)稱為實時嵌入式系統(tǒng)。也就是說，除了適當?shù)妮敵鐾猓�遵守時間限制。它們可以進一步分為軟實時嵌入式系統(tǒng)和硬實時嵌入式系統(tǒng)。
網(wǎng)絡嵌入式系統(tǒng) –連接到網(wǎng)絡并依賴其功能的嵌入式系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡嵌入式系統(tǒng)。他們可能會或可能不會運行較小或更不復雜的子系統(tǒng)來創(chuàng)建網(wǎng)絡。示例包括家庭安全系統(tǒng)和熱傳感器系統(tǒng)。
家庭安全系統(tǒng)
移動嵌入式系統(tǒng) –用于移動通信的嵌入式系統(tǒng)稱為移動嵌入式系統(tǒng)。它們包括手機，平板電腦等，并且除了當今智能手機中更為復雜的功能外，通常還按互聯(lián)網(wǎng)，通話等功能進行分類。
它們在哪里使用？
因此，我們已經(jīng)提到嵌入式系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)被廣泛使用。但是，我們實際上意味著什么呢？從最終用戶電子產(chǎn)品到工業(yè)應用，嵌入式系統(tǒng)實際上無處不在。以下是一些應用程序：
消費電子產(chǎn)品 –手機，視頻游戲機，打印機，藍光播放器，家庭娛樂系統(tǒng)，電視，數(shù)碼相機，音樂播放器
家用電器 –洗衣機，微波爐，冰箱，洗碗機，空調(diào)
醫(yī)療設(shè)備 – CT掃描儀，心電圖（ECG），MRI掃描儀，血壓計，心跳監(jiān)視器
汽車 –電子燃油噴射系統(tǒng)，防抱死制動系統(tǒng)，車載娛樂系統(tǒng)，空調(diào)控制
工業(yè)應用 –裝配線，多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，反饋系統(tǒng)，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)
航空航天 –導航系統(tǒng)，制導系統(tǒng)，GPS
通信 –路由器，網(wǎng)絡集線器，衛(wèi)星電話
清單還在不斷增加，因此可以肯定地說嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)使人類變得更好了。
結(jié)論
試想一下，幾乎人類所取得的每一項進步，對我們的日常生活都有幫助的每臺設(shè)備或裝置，甚至造就這些設(shè)備的是嵌入式系統(tǒng)。沒有嵌入式系統(tǒng)，我們會去哪里？我們是否有可能創(chuàng)造無人駕駛汽車，全自動工廠，自適應家用電器等奇跡？可能不是。因此，如果您正在考慮研究一個字面上正在改變未來的主題，那么嵌入式系統(tǒng)就是您的最佳選擇！
