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嵌入式设计,硬件和软件哪个重要?

  • 时间:2020-06-10 11:11
  • 发布:厦门达内IT培训
  • 来源:知识库

随着我国经济水平的提高和消费结构的改变,人们对消费电子产品的要求越来越高,如产品的灵活性、可控性、耐用性、高性价比等,这些都可以通过合理、有效的嵌入式系统设计和优化来实现。嵌入式系统的发展将会更加完善信息产业的框架,成为信息产业发展的加速器。随着嵌入式系统复杂度的提高,软硬件的协同是嵌入式系统的关键。

物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制,这就是我们嵌入式系统所能做到的。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。

嵌入式系统的定义:

嵌入式系统是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同,嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。

从产品的应用角度来说,嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备机器和车间运行的装置。而众多不同专业的人士从各自不同的角度思考和定位嵌入式系统,所以目前对嵌入式系统的定义非常多。嵌入式系统按照目前业界和学术界对嵌入式系统的普遍看法,是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

大多数嵌入式系统的硬件平台。它包括两部分:

1、以通用处理器为中心的协议处理模块,用于网络控制协议的处理;

2、以数字信号处理器(DSP)为中心的信号处理模块,用于调制、解调和数/模信号转换。

嵌入式系统的核心部件是各种类型的嵌入式处理器,目前据不完全统计,当前全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种,流行体系结构有30几个系列。由于嵌入式系统设计的差异性极大,因此选择是多样化的。

嵌入式处理器的功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力、电磁兼容性等均受到应用要求的制约。在选择处理器时要考虑的主要因素在于调查上市的CPU供应商、处理器的处理速度、技术指标、处理器的低工耗、处理器的软件支持工具、处理器是否内置调试工具、处理器供应商是否提供评估板等。

嵌入式软件系统:

尽管嵌入式系统有着无比广阔的市场需求和发展前景,但嵌入式系统的发展多年来却经历了一个曲折和痛苦的历程。随着微处理器的产生,价格低廉、结构小巧的CPU和外设连接提供了稳定可靠的硬件架构,那么限制嵌入式系统发展的瓶颈就突出表现在了软件方面。

从运行平台来分,嵌入式软件可以分为:

1、运行在开发平台上的软件:设计、开发、测试工具等

2、运行在嵌入式系统上的软件:嵌入式操作系统、应用程序、驱动程序及部分开发工具可用于嵌入式系统软件开发的操作系统很多,但选择一个适合的操作系统,关键是从操作系统提供那些开发工具、操作系统向硬件接口移植的难度、操作系统的内存要求、开发人员是否熟悉此操作系统及其提供的API、操作系统是否有提供硬件的驱动程序、操作系统是否具有可剪裁、操作系统的实时性等方面进行考虑。

嵌入式应用软件是实现嵌入式系统功能的关键,为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存储于磁盘等载体中,软件代码要求高质量、高可靠性和高实时性。

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