嵌入式系统由 硬件 和 软件 组成.是能够 独立进行运作 的器件。
软件 内容:软件运行环境、操作系统。
硬件 内容:信号处理器、存储器、通信模块等。
相比于一般的计算机处理系统而言,嵌入式系统存在较大的差异性,因为嵌入式系统大多是针对特定问题或其他需求进行设计的,具有明显的目的性。 它不能实现大容量的存储功能,因为没有与之相匹配的大容量介质,大部分采用的存储介质有E-PROM、EEPROM 等, 软件部分以 API 编程接口作为开发平台的核心。
嵌入式系统是以应用为中心,以现代计算机技术为基础,能够根据用户需求(功能、可靠性、成本、体积、功耗、环境等)灵活裁剪软硬件模块的专用计算机系统。其包含以下几个要点:
从外部特征上看,一个嵌入式系统,通常是一个功能完备、几乎不依赖其他外部装置即可独立运行的软硬件集成的系统。如果对这样一个系统进行剖分的话,可以发现它大致可能包括这样几个层次,如图所示。
嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit,EMPU)是以通用计算机中的标准CPU为微处理器,并将其装配在专门设计的电路板上,且仅保留与嵌入式应用有关的母板功能,构成嵌入式系统。与通用计算机相比,其系统体积和功耗大幅度减小,而工作温度的范围、抗电磁干扰能力、系统的可靠性等方面均有提高。
在EMPU中,微处理器是整个系统的核心,通常由3大部分组成:控制单元、算术逻辑单元和寄存器。
嵌入式数字信号处理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP)对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合执行DSP算法,编译效率高,指令执行速度也较快,在数字滤波、FFT、谱分析等方面,DSP算法已广泛应用于嵌入式领域,DSP应用正从在单片机中以普通指令实现DSP功能,过渡到采用EDSP。
嵌入式片上系统(System on Chip,SoC)是集系统性能于一块芯片上的系统组芯片。它通常含有一个或多个微处理器IP核(CPU),根据需求也可增加一个或多个DSP IP核,相应的外围特殊功能模块,以及一定容量的存储器(RAM、ROM)等,并针对应用所需的性能将其设计集成在芯片上,成为系统操作芯片。其主要特点是嵌入式系统能够运行于各种不同类型的微处理器上,兼容性好,操作系统的内核小,效果好。
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