Teave

Sisseehitatud süsteemide mõistmine - põhitõed

Sisseehitatud süsteemide mõistmine - põhitõed


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kui arvutitehnoloogia areneb, kinnistub selle tehnoloogia üha enamates elektroonikatoodetes.

Manustatud süsteemide pakutavad võimalused võimaldavad elektroonikaseadmetel olla palju suuremad võimalused, kui see oleks võimalik ainult riistvaratehnikate kasutamise korral.

Seetõttu leidub manustatud süsteeme igasugustes elektroonikaseadmetes ja vidinates. Alates väikestest töötlemisainetest näiteks elektroonilistes taimerites kuni keerukamate sisseehitatud süsteemideni nagu mängukonsoolid ja isegi suuremad tehase- ja muud tööstussüsteemid.

Tehnika on oma nime saanud sellest, et tarkvara on selle sisse põimitud konkreetse rakenduse jaoks. Manustatud süsteem ei ole nagu arvuti või muu arvuti, mis suudaks käitada mitmesuguseid programme ja täita paljusid ülesandeid, kuid selle asemel on manustatud tarkvara kasutav üksus keskendunud ühele konkreetsele ülesandele või rakendusele.

Selle vajaduse rahuldamiseks on varjatud tehnikaid kasutava üksuse tarkvara eellaaditud, ehkki aeg-ajalt võidakse teha värskendusi.

Manustatud süsteemide põhitõed

Võib küsida, mis on manustatud süsteem. Paljude protsessoripõhiste süsteemide ja arvutite puhul on kasulik määratleda, mis on sisseehitatud süsteem. Manustatud süsteemi mugav määratlus on järgmine: Manustatud süsteem on mis tahes tootes sisalduv arvutisüsteem, mida ei kirjeldata kui arvutit.

Selle sisseehitatud süsteemi definitsiooni abil on võimalik mõista erinevaid põhiomadusi. Tavaliselt on need:

  • Manustatud süsteemid on mõeldud konkreetse ülesande täitmiseks. Kuigi nad kasutavad arvutitehnikat, ei saa neid kasutada üldotstarbeliste arvutitena, kasutades erinevate ülesannete jaoks erinevaid programme. Nii saab nende funktsioon keskenduda sellele, mida nad peavad tegema, ning neid saab vastavalt sellele muuta odavamaks ja tõhusamaks.
  • Manustatud süsteemide tarkvara nimetatakse tavaliselt püsivara. Selle asemel, et salvestada plaadile, kuhu saab salvestada paljusid programme, salvestatakse manustatud süsteemi üks programm tavaliselt kiibile ja sellele viidatakse kui püsivara.

Manustatud süsteemid sisaldavad kahte põhielementi:

  • Manustatud süsteemi riistvara: Nagu iga elektroonilise süsteemi puhul, nõuab ka manustatud süsteem töötamiseks riistvaraplatvormi. Riistvara põhineb mikroprotsessoril või mikrokontrolleril. Manustatud süsteemi riistvara sisaldab ka muid elemente, sealhulgas mälu, sisendväljundi (I / O) liideseid, kasutajaliidest ja ekraani.
  • Manustatud süsteemi tarkvara: Manustatud süsteemitarkvara on kirjutatud konkreetse funktsiooni täitmiseks. Tavaliselt kirjutatakse see kõrgel tasemel ja seejärel kompileeritakse, et pakkuda koodi, mille saab paigutada riistvara püsimällu.

Sisseehitatud süsteemide riistvara

Sisseehitatud süsteemi kasutamisel on valida mikrokontrolleri või mikroprotsessori kasutamine.

  • Mikrokontrolleril põhinevad süsteemid: Mikrokontroller on sisuliselt protsessor, keskprotsessor või integreeritud mälu või välisseadmetega protsessor. Kuna väliseid komponente on vaja vähem, kiputakse mikrokontrollereid kasutavat manustatud süsteemi laiemalt kasutama
  • Mikroprotsessoril põhinevad süsteemid: Mikroprotsessorid sisaldavad protsessorit, kuid kasutavad mälu ja perifeersete liideste jaoks väliseid kiipe. Kuna nad vajavad plaadil rohkem seadmeid, kuid võimaldavad täpsemat välisseadmete laiendamist ja valimist jne, kiputakse seda lähenemist kasutama suuremate manustatud süsteemide puhul.

Ükskõik millist tüüpi protsessorit manustatud süsteemis kasutatakse, võib see olla väga üldise otstarbega tüüp paljudest konkreetsele rakendusele mõeldud kõrgelt spetsialiseeritud protsessoritest. Mõnel juhul võivad kohandatud disainiga kiibid olla konkreetse rakenduse jaoks elujõulised, kui kogused on piisavalt suured. Üks tavaline spetsiaalse protsessori klassi näide on digitaalne signaaliprotsessor DSP. Seda tüüpi protsessorit kasutatakse eelkõige heli- ja pildifailide töötlemiseks. Töötlemine on vajalik väga kiiresti, kuna neid võidakse kasutada sellistes rakendustes nagu mobiiltelefonid jms.

Sisseehitatud süsteemide tarkvara

Iga manustatud süsteemi üks põhielemente on tarkvara, mida kasutatakse mikrokontrolleri käitamiseks.

Seda saab kirjutada mitmel viisil:

  • Masina kood: Masinkood on kõige tavalisem protsessori jaoks kasutatav kood. Kood on tavaliselt kuuekoodiline ja annab põhijuhised protsessori iga toimingu jaoks. Seda koodivormi kasutatakse manustatud süsteemides tänapäeval harva.
  • Programmeerimiskeel: Masinkoodi kirjutamine on väga töömahukas ja aeganõudev. Sellest on raske aru saada ja siluda. Sellest ülesaamiseks kasutatakse sageli kõrgetasemelisi programmeerimiskeeli. Tavaliselt kasutatakse keeli, sealhulgas C, C ++ jne.

Manustatud süsteemi kood salvestatakse tavaliselt protsessori plaadil hoitavas püsimälus. Koodi nimetatakse püsivara - idee on see, et seda ei värskendata samamoodi nagu tarkvara, seda hoitakse manustatud süsteemis ja kasutaja ei saa seda muuta. Sageli on tarkvara võimalik uuendada, kuid see võib tähendada mälukaardi muutmist, millel püsivara on, või värskendades seda muul viisil.

Sageli võib püsivara arendamisel kasutada täiendavaid tööriistu. Sageli võivad programmid muutuda keerukaks ja on vaja tagada, et manustatud süsteemi kindel tarkvara töötab korralikult.

Sisseehitatud süsteemide kujundamise tööriistad

Paljud sisseehitatud süsteemid on keerulised ja nende toimimiseks on vaja suurt tarkvara.

Selle tarkvara väljatöötamine võib olla aeganõudev ja manustatud süsteemi korrektseks toimimiseks peab see olema väga täpne. Kodeerimine varjatud süsteemides on üks peamisi vigade tekkimise piirkondi.

Protsessi lihtsustamiseks kasutatakse tavaliselt tarkvaraarenduse tööriistu. Need aitavad tarkvaraarendajal programmeerida kiiremini ja ka täpsemalt.


Vaata videot: Sistemas integrados de gestión, calidad, ambiente y SST (Mai 2022).