嵌入式系统

姓名：张宝学号：m11081101007 专业：控制理论与控制工程。

过去嵌入式系统通常是深嵌于最终产品之中，以系统控制为基础，一般不与外界连接。其微控制器在一个相当封闭的系统中工作，定时查询外设、收集数据、完成简单的处理工作，以及控制开关和led指示灯。此外，微控制器也进行少量的数据操作或数据传输。

由于它们不会与局域网 (lan)或互联网(internet)连接，所以不存在保安的问题。然而，这一切现在都改变了。现今的嵌入式系统一般都要连接到局域网，这样就有数。

十、甚至上百个控制器连接在一起。随着嵌入式网络越来越复杂，嵌入式以太网也开始涉足于工业控制、建筑物自动化、医疗和保安产品市场。

目前市场的发展趋势是将这些局域网需要通过企业内联网或外联**别是互联网与外界连接。嵌入式系统联网要求的不断增加，导致微控制器必须具备更多性能：更强的互连性，增加程序和数据内存空间来支持相应的通信协议，提高性能和处理带宽以进行系统传输数据、执行通信协议和提供严密的保安能力。

在需要通过内联网或互联网监控can或zigbee 网络的应用环境中，嵌入式微控制器必须能支持10/100m以太网、can、zigbee 网络以及其他网络协议，更必须具有先进的安全加密算法。

另一个影响嵌入式系统的因素是通用串行总线 (usb) 的快速普及，尤其是在 pc 及其外设领域。与提供基本通信链路的传统通用异步收发器 (uart) 接口不同，usb是一种内置丰富驱动程序的即插即用式总线接口，能缩短开发周期和设备安装时间。不但设计人员喜欢这种接口，终端用户也因为不必为新购的外设安装加载新的设备驱动程序而乐于使用。

再考虑到采用笔记本电脑对复印机、自助售货机、atm机，工厂自动化设备、家用安全系统等完成系统设置和现场服务，可以预计usb在嵌入式系统将占一重要席位。**的笔记本电脑都只配备了usb接口，所以由它们服务的系统也必须有usb接口，否则这些系统便得采用旧款pc或usb适配器。

嵌入式系统的主要应用。

嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能系统、pos网络及电子商务、环境工程与自然、机器人。这些应用中，可以着重于在控制方面的应用。

就远程家电控制而言，除了开发出支持tcp/ip的嵌入系统之外，家电产品控制协议也需要制订和统一，这需要家电生产厂家来做。同样的道理，所有基于网络的远程控制协议也需要与嵌入式系统之间实现接口，然后再由嵌入式系统来控制并通过网络实现控制。所以，开发和探试嵌入式系统有着十分重要的意义。

工业设备是机电产品中最大的一类，在目前的工业控制设备中，工控机的使用非常广泛，这些工控机一般采用的是工业级的处理器和各种设备，其中以x86的mpu最多。

家电行业是嵌入式应用的另一大行业，我们传统的电视，电冰箱当然其中也嵌有处理器，但是这些处理器只是在控制方面应用。而现在只有按钮、开关的电器显然已经不能满足人们的日常需求，具有用户界面，能远程控制，智能管理的电器是未来的发展趋势。到我们身边。

目前嵌入式系统除了部分为32 位处理器外，大量存在的是8 位和16 位的嵌入式微控制器(mcu) ,嵌入式系统是计算机应用的另一种形态，正如前所述它与通用计算机应用不同：嵌入式计算机是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统之中的一种软硬件高度专业化的特定计算机系统。目前根据其发展现状，嵌入式计算机可以分成下面几类：

1) 嵌入式微处理器(embedded microprocessorunit , empu)

嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的cpu。在应用中，将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留和嵌入式应用有关的母板功能，这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。

2) 嵌入式微控制器(microcontroller unit , mcu)

嵌入式微控制器又称单片机。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成rompeprom、ram、总线、总线逻辑、定时p计数器、watchdog、ipo、串行口、脉宽调制输出、apd、dpa、flash ram、e2prom 等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求，一般一个系列的单片机具有多种衍生产品，每种衍生产品的处理器内核都是一样的，不同的是存储器和外设的配置及封装。

这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配，功能不多不少，从而减少功耗和成本。和嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。

3) 嵌入式dsp 处理器( embedded digital signalprocessor , edsp)

dsp 处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行dsp 算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、fft、谱分析等方面dsp 算法正在大量进入嵌入式领域，dsp 应用正从在通用单片机中以普通指令实现dsp 功能，过渡到采用嵌入式dsp 处理器。

4) 嵌入式片上系统(system on chip)

随着edi 的推广和vlsi 设计的普及化，及半导体工艺的迅速发展，在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临，这就是soc。用户只需定义出其整个应用系统，**通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。这样除个别无法集成的器件以外，整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去，应用系统电路板将变得很简洁，对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。

结束语。嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的it应用领域之一，可应用在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理、网络及电子商务、环境检测和机器人等方面。arm技术的ip在许多领域已经取得了很大的成功。

我们有理由相信，未来的电子技术就是嵌入式系统技术的天下。

嵌入式系统

嵌入式ARM嵌入式系统设计

嵌入式系统

嵌入式系统

其他用户还读了