Встроенная система - это один из видов компьютерной системы, в основном предназначенный для выполнения нескольких задач, таких как доступ, обработка, хранение, а также управление данными в различных системах на основе электроники. Встроенные системы представляют собой комбинацию аппаратного и программного обеспечения, при этом программное обеспечение обычно известно как встроенное ПО, встроенное в оборудование. Одной из наиболее важных характеристик этих систем является то, что она дает работу в установленные сроки. Встроенные системы поддерживают, чтобы сделать работу более совершенной и удобной. Поэтому мы часто используем встроенные системы в простых и сложных устройствах. Приложения встроенных систем в основном используются в нашей реальной жизни для нескольких устройств, таких как микроволновая печь, калькуляторы, пульт дистанционного управления телевизором, домашняя безопасность, системы контроля дорожного движения и т. Д. Пожалуйста, перейдите по ссылке ниже, чтобы Блок-схема, типы и приложения, основные принципы встроенной системы .
Встроенная система
Основы встроенной системы
Основы встроенных систем представляют собой сочетание аппаратного обеспечения встроенных систем и встроенного системного программного обеспечения.
Блок-схема встроенной системы
Встроенное системное оборудование
Встроенная система использует аппаратную платформу для выполнения операции. Аппаратная часть встраиваемой системы собрана с микропроцессор / микроконтроллер . Он имеет такие элементы, как интерфейсы ввода / вывода, память, пользовательский интерфейс и дисплей. Как правило, встроенная система состоит из следующих
- Источник питания
- объем памяти
- Процессор
- Таймеры
- Выходные / выходные цепи
- Порты последовательной связи
- SASC (схемы для конкретных приложений системы)
Встроенное системное программное обеспечение
В написано программное обеспечение встроенной системы для выполнения определенной функции. Обычно он записывается на высокоуровневой настройке, а затем компилируется, чтобы предложить код, который можно застрять в энергонезависимой памяти оборудования. Программное обеспечение встроенной системы должно учитывать следующие три ограничения.
- Удобство системной памяти
- Удобство скорости процессора
- Когда встроенная система работает постоянно, возникает необходимость ограничить рассеивание мощности для таких действий, как запуск, остановка и пробуждение.
RTOS (операционная система реального времени)
Система, которая необходима для выполнения своей задачи и своевременной отправки услуг, только тогда операционная система реального времени . RTOS управляет прикладным программным обеспечением и предоставляет устройство, позволяющее процессору работать. Он отвечает за управление различными аппаратными ресурсами персонального компьютера, а также за хост-приложения, которые работают на ПК.
Эта операционная система специально разработана для запуска различных приложений с точным временем и высокой степенью согласованности. В частности, это может иметь значение в системах измерения и промышленной автоматизации, где задержка выполнения программы может создать угрозу безопасности.
Память и процессоры
Во встроенной системе используются различные типы процессоров, включая цифровой сигнальный процессор (DSP), микропроцессор, RISC процессор , микроконтроллер, процессор ASSP, процессор ASIP и процессор ARM. Различные типы памяти встроенной системы приведены в таблице ниже.
объем памяти
Характеристики встроенной системы
- Как правило, встроенная система выполняет определенную операцию и делает то же самое постоянно. Например: пейджер постоянно работает как пейджер.
- Все вычислительные системы имеют ограничения на проектные метрики, но они могут быть особенно жесткими. Метрика дизайна - это мера таких характеристик исполнения, как размер, мощность, стоимость, а также производительность.
- Он должен работать достаточно быстро и потреблять меньше энергии, чтобы продлить срок службы батареи.
- Некоторые встроенные системы должны постоянно реагировать на изменения в системе, а также вычислять конкретные результаты в реальном времени без каких-либо задержек. Например, автомобильный круиз-контроллер постоянно отображает и реагирует на датчики скорости и тормоза. Он должен часто рассчитывать ускорение / снижение ускорения за ограниченное время, задержка в вычислении может привести к потере контроля над автомобилем.
- Он должен быть основан на микроконтроллере или микропроцессоре.
- Он должен требовать памяти, поскольку его программное обеспечение обычно вставляется в ПЗУ. Не требует дополнительных запоминающих устройств на ПК.
- Для подключения устройств ввода и вывода необходимы подключенные периферийные устройства.
- Встроенная система встроена с аппаратным и программным обеспечением, где оборудование используется для обеспечения безопасности и производительности, а программное обеспечение используется для большей гибкости и возможностей.
Встроенные системные приложения
Основные приложения встроенных систем включают смарт-карты, компьютерные сети, спутники, телекоммуникации, цифровую бытовую электронику, ракеты и т. Д.
Встроенные системные приложения
- Встроенные системы в автомобилях включают в себя управление двигателем, круиз-контроль, безопасность тела, безопасность двигателя, робототехнику на сборочной линии, автомобильные мультимедиа, автомобильные развлечения, доступ к E-com, мобильные телефоны и т. Д.
- Встроенные системы телекоммуникаций включают сети, мобильные вычисления, беспроводную связь и т. Д.
- Встроенные системы в смарт-карты включают банковские, телефонные и охранные системы.
- Встроенные системы в спутники и ракеты включают оборону, связь и аэрокосмическую промышленность.
- Встроенные системы в компьютерные сети и периферийные устройства включают обработку изображений, сетевые системы, принтеры, сетевые карты, мониторы и дисплеи.
- Встроенные системы в цифровой бытовой электронике включают телевизионные приставки, DVD, телевизоры высокой четкости и цифровые камеры.
Таким образом, это все, что касается основ встроенных систем и приложений. Все мы знаем, что встроенные системы - это невероятные системы, которые играют жизненно важную роль во многих приложениях, таких как оборудование, промышленные приборы и т. Д. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или для реализации проектов встраиваемых систем , пожалуйста, оставьте свои отзывы, предложения и комментарии в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какие типы встроенных систем доступны на рынке?