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嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用分析
經(jīng)過這些年的發(fā)展，嵌入式的功能不斷強(qiáng)大，嵌入式的應(yīng)用領(lǐng)域也更為寬泛，嵌入式在當(dāng)前主要是指為了各種具體應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)，按照基本計(jì)算機(jī)技術(shù)，在硬件方面和軟件方面均可裁剪，不斷適應(yīng)各種應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展，要求可靠性高、成本低、體積小、功耗低，這樣的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就是嵌入式系統(tǒng)。下面yjbys小編為大家準(zhǔn)備了關(guān)于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用分析的文章，歡迎閱讀。
嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用分析
隨著硬件電子技術(shù)的發(fā)展，在當(dāng)前，微處理器的種類越來越多，而與外設(shè)接口以及I/O接口的標(biāo)準(zhǔn)越來越統(tǒng)一，但是主流的嵌入式微處理器主要有ARM架構(gòu)、X86架構(gòu)、MIPS架構(gòu)以及POWERPC架構(gòu)點(diǎn)呢過。由于嵌入式系統(tǒng)的微處理器種類眾多，所以在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的過程中，根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用進(jìn)行選型。
在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的早期，由于硬件設(shè)備的局限，很多嵌入式系統(tǒng)是沒有操作系統(tǒng)的，也就是我們常說的“跑裸機(jī)”，裸機(jī)運(yùn)行的嵌入式系統(tǒng)功能較少，而且相應(yīng)應(yīng)用程序的開發(fā)難度是很高，不能夠滿足當(dāng)前嵌入式的發(fā)展。在當(dāng)前，隨著硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，為嵌入式系統(tǒng)配置上相應(yīng)的操作系統(tǒng)成為可能，在當(dāng)前，使用較多的有l(wèi)inux系統(tǒng)、unix系統(tǒng)、ios系統(tǒng)、palm系統(tǒng)。
在當(dāng)前，嵌入式系統(tǒng)主要有如下幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域：
(一)手機(jī)領(lǐng)域
在當(dāng)前，iphone手機(jī)風(fēng)靡全世界，iphone手機(jī)無論在硬件功能還是軟件功能上都十分強(qiáng)大，而iphone手機(jī)就是嵌入式技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，iphone成功的秘訣就是在于完美的工業(yè)設(shè)計(jì)和嵌入式技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。早在iphone問世之前，美國(guó)的palm公司就一開嵌入式系統(tǒng)在移動(dòng)通信領(lǐng)域的先河，先后開發(fā)出palm 650、palm 680、palm centro以及web os系列等優(yōu)秀手機(jī)，為很多工程人員和商務(wù)人士提供了巨大的方便。而當(dāng)前iphone取得的成績(jī)更為輝煌，ios系統(tǒng)的應(yīng)用軟件有數(shù)十萬之多，而蘋果較之安卓、windows phone等手機(jī)操作系統(tǒng)最為不同的是，蘋果手機(jī)的`硬件和軟件的匹配度最高。
(二)國(guó)防領(lǐng)域
隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，以及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，世界各國(guó)的國(guó)防研究領(lǐng)域?yàn)榱嗽趪?guó)防技術(shù)上尋求突破，相繼在眾多的軍事設(shè)備中使用了嵌入式系統(tǒng)，如：戰(zhàn)斗機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈上使用的導(dǎo)航系統(tǒng)，空軍使用的仿真設(shè)備，海軍使用的海圖設(shè)備等。在當(dāng)前，嵌入式系統(tǒng)正為國(guó)防貢獻(xiàn)這自己的寶貴力量。
嵌入式系統(tǒng)分析
在嵌入式系統(tǒng)中，分為硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)。下面我們對(duì)嵌入式系統(tǒng)的這幾個(gè)方面進(jìn)行分析和討論。
(一)硬件系統(tǒng)分析
微處理器是核心的核心，也是整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的處理單元。一般來說，現(xiàn)行的嵌入式微處理器在硬件架構(gòu)上主要采用的是哈弗體系以及馮諾依曼體系這兩種。而指令系統(tǒng)的配置上主要是用精簡(jiǎn)過的以及部分復(fù)雜的指令系統(tǒng)。而其中精簡(jiǎn)過的指令系統(tǒng)則是微處理器指令系統(tǒng)中的主要部分，這些指令能夠在充分保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)運(yùn)行速度的同時(shí)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及可靠性。
存儲(chǔ)器的作用主要是用來存放各種代碼，而當(dāng)前嵌入式硬件存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)也十分科學(xué)和完善，一般來說，主要有CACHE部分、主存部分以及輔助存儲(chǔ)器部分。CACHE部分，是整個(gè)系統(tǒng)中最為重要的存儲(chǔ)器單元，被配置在主存和微處理器的內(nèi)核之間，在工作時(shí)，CACHE主要存放微處理器處理最為頻繁的代碼和數(shù)據(jù)。不難看出CACHE的訪問速度是最快的，所以微處理器在工作時(shí)，盡量從這個(gè)部分讀取數(shù)據(jù)。所以在當(dāng)前，嵌入式系統(tǒng)的架構(gòu)過程中，要注重解決CACHE部分，目的在于提高數(shù)據(jù)的訪問速度。
主存是微處理器能夠直接訪問的存儲(chǔ)器，系統(tǒng)和用戶的數(shù)據(jù)和程序就被放在主存之中，在容量上也比Cache大很多，擁有較快的數(shù)據(jù)傳輸速度。主存主要有ROM類和RAM類的，而ROM中的NOR FLASH能夠多次擦寫、存儲(chǔ)速度快、容量很大，得到了最為廣泛的應(yīng)用。
輔助存儲(chǔ)器主要是嵌入式系統(tǒng)中各類接口技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，能夠?qū)崿F(xiàn)微處理器與各類A/D設(shè)備、D/A設(shè)備，I/O設(shè)備、Ethernet設(shè)備、USB設(shè)備、音頻接口設(shè)備、VGA視頻輸出接口設(shè)備、I2C設(shè)備、SPI設(shè)備以及IrDA設(shè)備等，這樣就實(shí)現(xiàn)了更大容量的存儲(chǔ)以及各類傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用。
(二)軟件系統(tǒng)分析
嵌入式的軟件系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分，一是各類硬件設(shè)備的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，而是操作系統(tǒng)。
在嵌入式的開發(fā)過程中，嵌入式微處理器是“不認(rèn)識(shí)”各類設(shè)備的'，也就是說在沒有驅(qū)動(dòng)程序的時(shí)候，微處理器和操作系統(tǒng)是不能夠識(shí)別各種設(shè)備的，所以開發(fā)人員需要為各類設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的硬件驅(qū)動(dòng)開發(fā)，只有這樣嵌入式系統(tǒng)才能夠識(shí)別各類設(shè)備，成功調(diào)用和使用這些設(shè)備。
(三)應(yīng)用系統(tǒng)
我們開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的最終目的在于應(yīng)用，應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)才是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵，這個(gè)過程就是開發(fā)人員利用嵌入式技術(shù)、實(shí)現(xiàn)各類硬件系統(tǒng)的調(diào)用，最終完成某種控制功能。而實(shí)現(xiàn)這一目的的過程就是進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。
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