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何为嵌入式系统

更新时间:2014-04-22 07:47:03点击次数:4240次

             嵌入式系统(Embedded system),是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用系统”,根据英国电器工程师协会( U.K. Institution of Electrical Engineer)的定义,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。与这样的通用系统不同,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。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务,设计人员能够对它进行优化,减小尺寸降低成本。由于嵌入式系统通常进行大量生产。所以单个的成本节约,能够随着产量进行成百上千的放大。

              嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的或者组成。与通用计算机能够运行用户选择的软件不同,嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的;所以经常称为“”。

国内普遍认同的嵌入式系统定义为: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、功耗等严格要求的专用计算机系统。 

微软车载系统诠释新一代嵌入式系统             嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此可以这样理解上述三个面向的含义,即嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统进行合理的裁减利用。

              ◆嵌入式系统是将先进的、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。所以,介入嵌入式系统行业,必须有一个正确的定位。例如Palm之所以在PDA领域占有70%以上的市场,就是因为其立足于个人电子消费品,着重发展图形界面和多;而风河的Vxworks之所以在火星车上得以应用,则是因为其高实时性和高可靠性。

              ◆嵌入式系统必须根据应用对软硬件进行裁剪,满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。所以,如果能建立相对通用的软硬件基础,然后在其上开发出适应各种需要的系统,是一个比较好的发展模式。目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K,需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减,但是由于微内核的存在,使得这种扩展能够非常顺利的进行。

              实际上,嵌入式系统本身是一个外延极广的名词,凡是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的都可以叫嵌入式系统,而且有时很难以给它下一个准确的定义。现在人们讲嵌入式系统时,某种程度上指近些年比较热的具有的嵌入式系统,本文在进行分析和展望时,也沿用这一观点。

一般而言,嵌入式系统的构架可以分成四个部分:、、输入输出(I/O)和软件(由于多数的和都是紧密结合的,在这里我们对其不加区分,这也是嵌入式系统和一般的PC操作系统的最大区别)。 

    物联网嵌入式系统

  随着医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等方面的不断风靡,嵌入式系统利用自身积累的底蕴经验,重视和把握这个机会,想办法在已经成熟的平台和产品基础上与应用传感单元的结合,扩展物联和感知的支持能力,发掘某种领域物联网应用。作为物联网重要技术组成的嵌入式系统,嵌入式系统的视角有助于深刻地、全面地理解物联网的本质。

  这有两层意思:第一,物联网的核心仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,必须具备嵌入式系统构建的智能终端。因此,物联网系统是通过射频识别(RFID)、、全球定位系统、扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信的系统架构。

  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。诚然,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。

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