嵌入式系統(tǒng)定義和發(fā)展歷史
2 嵌入式系統(tǒng)的定義與特點(diǎn)
如果我們了解了嵌入式(計(jì)算機(jī))系統(tǒng)的由來與發(fā)展,對嵌入式系統(tǒng)就不會(huì)產(chǎn)生過多的誤解,而能歷史地、本質(zhì)地、普遍適用地定義嵌入式系統(tǒng)。
(1) 嵌入式系統(tǒng)的定義
按照歷史性、本質(zhì)性、普遍性要求,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)定義為:“嵌入到對象體系中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”?!扒度胄浴薄ⅰ皩S眯浴迸c“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”是嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。對象系統(tǒng)則是指嵌入式系統(tǒng)所嵌入的宿主系統(tǒng)。
(2) 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)與定義不同,它是由定義中的三個(gè)基本要素衍生出來的。不同的嵌入式系統(tǒng)其特點(diǎn)會(huì)有所差異。
與“嵌入性”的相關(guān)特點(diǎn):由于是嵌入到對象系統(tǒng)中,必須滿足對象系統(tǒng)的環(huán)境要求,如物理環(huán)境(小型)、電氣/氣氛環(huán)境(可靠)、成本(價(jià)廉)等要求。
與“專用性”的相關(guān)特點(diǎn):軟、硬件的裁剪性;滿足對象要求的最小軟、硬件配置等。
與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”的相關(guān)特點(diǎn):嵌入式系統(tǒng)必須是能滿足對象系統(tǒng)控制要求的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。與上兩個(gè)特點(diǎn)相呼應(yīng),這樣的計(jì)算機(jī)必須配置有與對象系統(tǒng)相適應(yīng)的接口電路。
另外,在理解嵌入式系統(tǒng)定義時(shí),不要與嵌入式設(shè)備相混淆。嵌入式設(shè)備是指內(nèi)部有嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品、設(shè)備,例如,內(nèi)含單片機(jī)的家用電器、儀器儀表、工控單元、機(jī)器人、手機(jī)、PDA等。
(3)嵌入式系統(tǒng)的種類與發(fā)展
按照上述嵌入式系統(tǒng)的定義,只要滿足定義中三要素的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),都可稱為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)按形態(tài)可分為設(shè)備級(工控機(jī))、板級(單板、模塊)、芯片級(MCU、SoC)。
有些人把嵌入式處理器當(dāng)作嵌入式系統(tǒng),但由于嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng),因此,只有將嵌入式處理器構(gòu)成一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),并作為嵌入式應(yīng)用時(shí),這樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)才可稱作嵌入式系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)與對象系統(tǒng)密切相關(guān),其主要技術(shù)發(fā)展方向是滿足嵌入式應(yīng)用要求,不斷擴(kuò)展對象系統(tǒng)要求的外圍電路(如ADC、DAC、PWM、日歷時(shí)鐘、電源監(jiān)測、程序運(yùn)行監(jiān)測電路等),形成滿足對象系統(tǒng)要求的應(yīng)用系統(tǒng)。因此,嵌入式系統(tǒng)作為一個(gè)專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),要不斷向計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展。因此,可以把定義中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)引伸成,滿足對象系統(tǒng)要求的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。
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