A beágyazott rendszer egyfajta számítógépes rendszer, amelyet főként több olyan feladat végrehajtására terveztek, mint a különböző elektronikai alapú rendszerek adatainak elérése, feldolgozása, tárolása és ellenőrzése. Beágyazott rendszerek olyan hardver és szoftver kombinációja, ahol a szoftvert általában firmware néven ismerik, amely be van ágyazva a hardverbe. Ezen rendszerek egyik legfontosabb jellemzője, hogy az o / p-t határidőn belül adja meg. A beágyazott rendszerek támogatják a munka tökéletesebbé és kényelmesebbé tételét. Tehát gyakran használunk beágyazott rendszereket egyszerű és összetett eszközökben is. A beágyazott rendszerek alkalmazásai a való életünkben főleg számos eszközre vonatkoznak, például mikrohullámú sütő, számológépek, TV távirányító, otthoni biztonsági és környezeti forgalomirányító rendszerek stb. A beágyazott rendszer alapjainak tömbvázlata, típusai és alkalmazásai .
Beágyazott rendszer
Beágyazott rendszer alapjai
A beágyazott rendszer alapjai a beágyazott rendszer hardverének és a beágyazott rendszer szoftverének kombinációi.
Beágyazott rendszer blokkdiagramja
Beágyazott rendszer hardver
A beágyazott rendszer hardver platformot használ a művelet végrehajtásához. A beágyazott rendszer hardvere össze van szerelve mikroprocesszor / mikrovezérlő . Olyan elemekkel rendelkezik, mint a bemeneti / kimeneti interfészek, a memória, a felhasználói felület és a kijelző egység. A beágyazott rendszer általában a következőket tartalmazza
- Tápegység
- memória
- Processzor
- Időzítők
- Kimeneti / kimeneti áramkörök
- Soros kommunikációs portok
- SASC (Rendszeralkalmazás-specifikus áramkörök)
Beágyazott rendszer szoftver
A be van írva egy beágyazott rendszer szoftvere egy adott funkció végrehajtására. Általában egy magas szintű beállításban írják, majd lefordítják, hogy olyan kódot kínáljanak, amely beragadhat a hardver nem felejtő memóriájába. A beágyazott rendszerszoftver célja a következő három korlát figyelembevétele
- A rendszermemória kényelme
- A processzor sebességének kényelme
- Ha a beágyazott rendszer folyamatosan működik, korlátozni kell az energiaeloszlást olyan műveletekhez, mint a futtatás, leállítás és ébresztés.
RTOS (valós idejű operációs rendszer)
Egy rendszer, amely elengedhetetlen feladatának befejezéséhez és a szolgáltatás időben történő elküldéséhez, akkor csak annak mondotta valós idejű operációs rendszer . Az RTOS vezérli az alkalmazásszoftvert, és eszközt biztosít a processzor futtatásához. Feladata a személyi számítógép különféle hardveres erőforrásainak kezelése, valamint a PC-n futó alkalmazások fogadása.
Ezt az operációs rendszert különféle alkalmazások futtatására tervezték, pontos időzítéssel és hatalmas konzisztenciával. Különösen fontos lehet ez a mérési és ipari automatizálási rendszerekben, ahol egy program késése biztonsági kockázatot jelenthet.
Memória és processzorok
A beágyazott rendszerben használt különféle processzorok közé tartozik a Digital Signal Processor (DSP), a mikroprocesszor, RISC processzor , mikrokontroller, ASSP processzor, ASIP processzor és ARM processzor. A beágyazott rendszer különféle típusú memóriáit az alábbi ábra mutatja.
memória
Beágyazott rendszer jellemzői
- Általában a beágyazott rendszer egy adott műveletet hajt végre, és a hasonlót folyamatosan végzi. Például: A személyhívó folyamatosan személyhívóként működik.
- Valamennyi számítástechnikai rendszernek vannak korlátai a tervezési mutatókkal kapcsolatban, de ezek különösen szorosak lehetnek. A tervezési metrika a végrehajtás jellemzőinek, például méretének, teljesítményének, költségének és teljesítményének mértéke.
- Elég gyorsan kell teljesítenie és kevesebb energiát kell fogyasztania az akkumulátor élettartamának növelése érdekében.
- Több beágyazott rendszernek folyamatosan reagálnia kell a rendszer változásaira, és késedelem nélkül, valós időben is ki kell számolnia az adott eredményeket. Például egy autós sebességtartó automatika, amelyet folyamatosan megjelenít és reagál a sebesség- és fékérzékelőkre. Gyakran, korlátozott idő alatt kell kiszámítania a gyorsulást / a gyorsulást, a késleltetett számítás következménye lehet az autó irányítása.
- Ennek mikrokontrolleren vagy mikroprocesszoron kell alapulnia.
- Memóriára van szüksége, mivel szoftvere általában beilleszkedik a ROM-ba. Nem igényel másodlagos memóriákat a PC-n.
- A bemeneti és kimeneti eszközök csatlakoztatásához csatlakoztatott perifériákra van szükség.
- A beágyazott rendszer hardverrel és szoftverrel van beépítve, ahol a hardvert használják a biztonság és a teljesítmény érdekében, a szoftvert pedig a nagyobb rugalmasság és szolgáltatások érdekében.
Beágyazott rendszeralkalmazások
A beágyazott rendszer alapjai az intelligens kártyák, a számítógépes hálózatok, a műholdak, a telekommunikáció, a digitális szórakoztató elektronika, a rakéták stb.
Beágyazott rendszeralkalmazások
- A gépjárművekbe beágyazott rendszerek közé tartozik a motorvezérlés, sebességtartó automatika, karosszériabiztonság, motorbiztonság, robotika a futószalagon, autó multimédia, autó szórakoztatás, E-com hozzáférés, mobilok stb.
- A telekommunikációba beágyazott rendszerek magukban foglalják a hálózatot, a mobil számítástechnikát és a vezeték nélküli kommunikációt stb.
- Beágyazott rendszerek intelligens kártyákba banki, telefonos és biztonsági rendszereket.
- A műholdakba és rakétákba beágyazott rendszerek magukban foglalják a védelmet, a kommunikációt és az űrkutatást
- A számítógépes hálózatokba és perifériákba beágyazott rendszerek magukban foglalják a képfeldolgozást, a hálózati rendszereket, nyomtatókat, hálózati kártyákat, monitorokat és kijelzőket
- A digitális szórakoztató elektronika beágyazott rendszerei közé tartoznak a set-top boxok, DVD-k, nagyfelbontású tévék és digitális fényképezőgépek
Így itt minden a beágyazott rendszer alapjainak és alkalmazásainak alapjairól szól. Mindannyian tudjuk, hogy a beágyazott rendszerek rendkívül mesés rendszerek, amelyek létfontosságú szerepet játszanak számos alkalmazásban, például berendezésekben, ipari műszerekben stb. beágyazott rendszer projektek megvalósítására , kérjük, adja meg visszajelzéseit, javaslatait és észrevételeit az alábbi megjegyzés részben. Itt van egy kérdés az Ön számára, melyek a beágyazott rendszerek különböző típusai a piacon?
