嵌入式系统编程定义和应用

led2015 · 发表于 2023-12-12 18:58

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简单来说，嵌入式技术是以应用为中心，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技术。嵌入式系统是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统，它的定义是：“嵌入式系统是以应用为中心。

以计算机技术为基础，并且软硬件可剪裁，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。”嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器，但是功能比通用计算机专门化，具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。

举个简单的例子，你智能手机其实就是一个嵌入式系统，它的系统配置的一些硬件如存储，CPU、电池，但考虑到功耗，为智能手机特别定制了一个系统。试想一下，若智能手机还用台式电脑的CPU，那终成型产品得有几十斤，那样的手机还有人买吗？因此嵌入式系统就是针对产品需求而定制的系统。

嵌入式技术起源于单片机技术, 是各类数字化的电子、机电产品的核心,主要用于实现对硬件设备的控制、监视或管理等功能。进入21世纪计算机应用的各行各业中90%左右的开发将涉及到嵌入式开发。全球嵌入式软件市场年增长率超过12.5%，嵌入式系统带来的工业年产值达一万亿美无，未来三年嵌入式软件产业将保持40%以上的年复合增长率。

一个成熟的嵌入式工程师基本上要了解，应用开发，底层开发，当然这里又会包含很多很多。嵌入式系统的应用前景是非常广泛的，蒂蒙技术更多涉及到的工业领域的嵌入式系统控制。

基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是８位单片机。但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。

工业设备是机电产品中最大的一类，在目前的工业控制设备中，工控机的使用非常广泛，这些工控机一般采用的是工业级的处理器和各种设备，其中以X86的MPU最多。工控的要求往往较高，需要各种各样的设备接口，除了进行实时控制，还须将设备状态，传感器的信息等在显示屏上实时显示。这些要求8位的单片机是无法满足的，以前多数使用16位的处理器，随着处理器快速的发展，目前32位、64位的处理器逐渐替代了16位处理器，进一步提升了系统性能。采用PC104总线的系统，体积小，稳定可靠，受到了很多用户的青睐。

嵌入式技术的定义以及工业嵌入式系统应用

不过这些工控机采用的往往是DOS或者Windows系统，虽然具有嵌入式的特点，却不能称作纯粹的嵌入式系统。在工业控制器和设备控制器方面，则是嵌入式处理器的天下。这些控制器往往采用16位以上的处理器，各种MCU，Arm、Mips、68K系列的处理器在控制器中占据核心地位。这些处理器上提供了丰富的接口总线资源，可以通过它们实现数据采集，数据处理，通讯以及显示。最近飞利浦和ARM共同推出32位RISC嵌入式控制器，适用于工业控制，采用最先进的0.18微米CMOS嵌入式闪存处理技术，操作电压可以低至1.2伏，它还能降低25%到30%的制造成本，在工业领域中对最终用户而言是一套极具成本效益的解决方案。

嵌入式技术在工业控制中显得尤其的重要，属于控制的核心环节。蒂蒙技术不断优化嵌入式系统，力求为用户打造一个高性能、高可靠性的非传统工业控制设备。

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