嵌入式系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)過了哪些階段?大佬帶你分析嵌入式系統(tǒng)

對(duì)于嵌入式系統(tǒng)，我們已不再陌生。現(xiàn)實(shí)生活中，我們?cè)诤芏囝I(lǐng)域都能看到嵌入式系統(tǒng)的身影，比如手機(jī)領(lǐng)域、國(guó)防領(lǐng)域等。為增進(jìn)大家對(duì)嵌入式系統(tǒng)的了解，本文將基于兩點(diǎn)介紹嵌入式系統(tǒng)：1.嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展階段，2.嵌入式系統(tǒng)分析。如果你對(duì)嵌入式系統(tǒng)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件組成.是能夠獨(dú)立進(jìn)行運(yùn)作的器件。其軟件內(nèi)容只包括軟件運(yùn)行環(huán)境及其操作系統(tǒng)。硬件內(nèi)容包括信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊等在內(nèi)的多方面的內(nèi)容。相比于一般的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)而言，嵌入式系統(tǒng)存在較大的差異性， 它不能實(shí)現(xiàn)大容量的存儲(chǔ)功能，因?yàn)闆]有與之相匹配的大容量介質(zhì)，大部分采用的存儲(chǔ)介質(zhì)有E-PROM、EEPROM DENG等， 軟件部分以API編程接口作為開發(fā)平臺(tái)的核心。

一、嵌入式系統(tǒng)發(fā)展階段

嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段：

第一階段：嵌入技術(shù)的早期階段。嵌入式系統(tǒng)以功能簡(jiǎn)單的專用計(jì)算機(jī)或單片機(jī)為核心的可編程控制器形式存在，具有監(jiān)測(cè)、伺服、設(shè)備指示等功能。這種系統(tǒng)大部分應(yīng)用于各類工業(yè)控制和飛機(jī)、導(dǎo)彈等武器裝備中。

第二階段：以高端嵌入式CPU和嵌入式操作系統(tǒng)為標(biāo)志。這--階段系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)硬件出現(xiàn)了高可靠、低功耗的嵌入式CPU，如ARM、PowerPC等，且支持操作系統(tǒng)，支持復(fù)雜應(yīng)用程序的開發(fā)和運(yùn)行。

第三階段：以芯片技術(shù)和Internet技術(shù)為標(biāo)志。微電子技術(shù)發(fā)展迅速，SOC(片上系統(tǒng))使嵌入式系統(tǒng)越來越小，功能卻越來越強(qiáng)。目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于Internet之外，但隨著Internet的發(fā)展及Internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等結(jié)合日益密切，嵌入式技術(shù)正在進(jìn)入快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期。

二、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)。

以上便是此次小編帶來的“嵌入式系統(tǒng)”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對(duì)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展階段等具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!