嵌入式系统的分类与应用
嵌入式系统种类繁多,分布在生活中的各个方面。如手机、DVD播放器、ADSL上网终端、无线路由器和DVB机顶盒等都是嵌入式系统。下面从系统组成、系统应用和系统的实时性等几个方面对嵌入式系统进行一下简单的分类。
1.2.1 按照系统组成分类
首先按照嵌入式系统组成来分类。众所周知的作为一个“专用计算机系统”的嵌入式系统同样也是由软件系统和硬件系统两大部分来组成的。所以,就可以将其分成嵌入式系统硬件和嵌入式系统软件两大部分。 广州网站建设
1.嵌入式系统硬件部分
嵌入式系统硬件部分的核心部件就是嵌入式处理器。本书中主要介绍的ARM处理器就是一个典型的嵌入式处理器。现在全世界嵌入式处理器的品种已经超过1 000多种,流行的体系结构多达30多个,嵌入式处理器的寻址空间也从64KB到2GB不等,其处理速度可以从0.1MIPS~2 000MIPS等。一般来说可以把嵌入式处理器分成以下4类:
MPU(Micro Processor Unit)嵌入式微处理器;
MCU(Micro Controller Unit)嵌入式微控制器;
嵌入式DSP处理器(Digital Signal Processor);
嵌入式片上系统(SOC)。
嵌入式系统硬件部分除了嵌入式处理器核心部分外,还包括丰富的外围接口。也正是基于这些丰富的外围接口,才带来嵌入式系统越来越丰富的应用。现在的ARM处理器内部的接口相当丰富,像I2C、SPI、UART和USB等接口基本上都是“标准”配置。在设计系统的时候,通常只要把处理器和外设进行物理连接就可以实现外围接口扩展了。
嵌入式系统硬件部分随着嵌入式处理器高度集成化技术的发展、带动,使得可以实现的接口越来越多,功能也越来越强,但是扩展外围接口时所需要的外围接口电路却变得越来越少了。比如说有的ARM处理器封装里面就已经集成了Flash或SRAM,有的ARM处理器内部集成了DSP,有的ARM处理器内部集成了LCD控制器等。 广州网站建设
2.嵌入式系统软件部分
嵌入式系统软件部分一般来说是由嵌入式操作系统和应用软件两部分组成的。在本书中的嵌入式系统软件可以分成启动代码(Boot Loader)、操作系统内核与驱动(Kernel & Driver)、文件系统与应用程序(File System & Application)等几部分。Boot Loader是嵌入式系统的启动代码,主要用来初始化处理器、传递内核启动参数给嵌入式操作系统内核,使得内核可以按照我们的参数要求启动。另外Boot Loader通常都具有搬运内核代码到RAM并跳转到内核代码地址运行的功能。操作系统内核则主要有4个任务:进程管理、进程间通信与同步、内存管理及I/O资源管理。驱动程序也应该算是内核中的一个部分,主要提供给上层应用程序,通过处理器外设接口控制器和外部设备进行通信的一个媒介。文件系统则可以让嵌入式软件工程师灵活方便地管理系统。应用程序才是真正针对需求的,才有可能是嵌入式软件工程师完全自主开发的。
总的来说嵌入式系统的硬件部分可以说是个系统的基石,嵌入式软件部分则是在这个基石上面建立起来的不同功能的大楼,对于任何一个需求明确的嵌入式系统来说,两者缺一不可。在对系统做了相对完整而细致的需求分析之后,通常采用软件和硬件基本同步进行的方式来开发,前期硬件系统的设计要比软件系统设计稍微提前,到了后期软件系统的开发工作量会比硬件系统的开发工作量大一些。
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嵌入式系统按照系统组成分类
发布于:2013-02-20 | 作者:广州网站建设 | 已聚集:人围观
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