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浅谈嵌入式系统

2007-12-29丁俊英周少军

中国集体经济 2007年7期

  人类在经历了桌面系统的空前繁荣之后,嵌入式系统的发展正风起云涌,广泛进入到工业,军事,通信,运输,金融,医疗,气象,农业等众多领域。
  通常情况下,人们往往会忽视自己身边的嵌入式系统。比如手机,取款机或者电梯等等,在这些随处可见的设备中就存在嵌入式系统;此外,嵌入式系统还经常在工业机器人,医疗设备,卫星,飞行系统等领域扮演着更为重要的角色。正是“看不见”和“无所不在”这样的特性使得嵌入式计算机系统有别于传统的计算机系统。它与通用计算机系统相比具有以下特点:软硬件一体化,集计算机技术、微电子技术和行业技术为一体;需要操作系统支持,代码小,执行速度快;专用紧凑,用途固定,成本敏感;可靠性要求高;多样性,应用广泛,种类繁多。
  
  一、嵌入式系统简介
  
  所谓嵌入式系统(Embedded Systems)是“嵌入式计算机系统”的简称,是相对于通用计算机系统而言的。嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。嵌入式系统一般指非PC系统,它包括硬件和软件两部分。嵌入式微处理器和外围设备共同组成了一个嵌入式系统的硬件部分。嵌入式微处理器是嵌入式系统的核心。嵌入式系统的软件部分包括操作系统软件(OS)(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
  
  二、嵌入式系统的分类
  
  嵌入式系统涵盖的面非常之广泛,除PC系统以外的所有用到CPU的系统都为嵌入式系统,而且嵌入式系统有大有小,大到类似于PC的系统,小到类似于电饭炉这样的微控制系统。具体分类:(1)信息家电,如机顶盒、DVD等;(2)信息终端,如手机、PDA等;(3)工业控制,如机器人,智能仪表等;(4)交通管理,如