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物聯網技術之智能嵌入技術
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日期:2012-08-07 12:13:07來源:物聯中國 點擊:507
核心提示:嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。 智能嵌入技術-嵌入式技術 基本概念 嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬件可裁剪,適

  嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。

  智能嵌入技術-嵌入式技術

  基本概念

  嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統以及用戶的應用程序等四個部分組成,用于實現對其他設備的控制、監視或管理等功能。

  基本特點

  嵌入式系統一般指非PC系統,它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件(OS)(要求實時和多任務操作)和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起。應用程序控制著系統的運作和行為;而操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用。

  1.嵌入式系統通常是面向特定應用的 嵌入式CPU與通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群設計的 系統中,它通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點,能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在芯片內部,從而有利于嵌入式系統設計趨于小型化,移動能力大大增強,跟網絡的耦合也越來越緊密。

  2.嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合后的產物。這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。

  3.嵌入式系統的硬件和軟件都必須高效率地設計,量體裁衣、去除冗余,力爭在同樣的硅片面積上實現更高的性能,這樣才能在具體應用中對處理器的選擇更具有競爭力#p#分頁標題#e#

  4.嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起,它的升級換代也是和具體產品同步進行,因此嵌入式系統產品一旦進入市場,具有較長的生命周期。

  5.為了提高執行速度和系統可靠性,嵌入式系統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中,而不是存貯于磁盤等載體中。

  6.嵌入式系統本身不具備自舉開發能力,即使設計完成以后用戶通常也是不能對其中的程序功能進行修改的,必須有一套開發工具和環境才能進行開發。

  智能嵌入技術-在家居中的應用

  控制器(MCU)已經在家庭和工業的各個領域得到了應用,通稱嵌入式系統,因為計算機芯片是嵌入在有關的設備中的,沒有自己獨立的外殼。目前大多數嵌入式系統還處于單獨應用的階段,以MCU為核心,與一些監測、伺服、指示設備配合實現一定的功能。Internet現已成為社會重要的基礎信息設施之一,是信息流通的重要渠道,如果嵌入式系統能夠連接到Internet上面,則可以方便、低廉地將信息傳送到幾乎世界上的任何一個地方。隨著嵌入式技術的不斷進步和更廣泛的運用,嵌入式系統在智能家居中的運用也會隨之有更加廣闊的發展前景。

  嵌入式技術的概念

  嵌入式技術是將計算機作為一個信息處理部件,嵌入到應用系統中的一種技術,也就是說,它將軟件固化集成到硬件系統中,將硬件系統與軟件系統一體化。嵌入式具有軟件代碼小、高度自動化和響應速度快等特點,因而進入21世紀后其應用越來越廣泛,例如,各種家用電器如電冰箱、自動洗衣機、數字點電視機、數碼相機等廣泛應用這種技術。

  嵌入式系統是指將應用程序、操作系統與計算機硬件集成在一起的系統。它以應用為中心,以計算機技術為基礎,而且軟硬件可以裁剪,因而是能滿足應用系統對功能、可靠性、成本、體積和功耗的嚴格要求的專用計算機系統。這種系統具有高度自動化,可靠性高等特點。嵌入式系統主要由硬件和軟件兩部分組成,嵌入式系統的硬件主要包括以下幾個模塊,嵌入式核心芯片(嵌入式微處理器、嵌入式微控制器、嵌入式數字信號處理器、嵌入式片上系統) 、存儲器、I/O 端口等。而嵌入式系統軟件由嵌入式操作系統和相應的各種應用程序構成。有時把這兩種結合起來,應用程序控制著系統的運作和行為,而操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用。#p#分頁標題#e#

  嵌入式核心芯片的特點

  嵌入式的關鍵部分還在于核心芯片的選擇,嵌入式核心芯片的特點有:

  (1) 可擴展的處理器結構,以能最迅速地開展出滿足應用的最高性能的嵌入式微處理器。

  (2) 嵌入式微處理器必須功耗很低。

  (3) 對實時多任務有很強的支持能力。

  (4) 具有功能很強的存儲區保護功能。這是由于嵌入式系統的軟件結構已模塊化,而為了避免在軟件模塊之間出現錯誤的交叉作用,需要設計強大的存儲區保護功能,同時也有利于軟件診斷。

 

  嵌入式技術在家庭智能控制系統中的應用

  嵌入式技術,在家庭智能控制系統中的應用,特別是DSP 的應用和發展,使得系統的語音和圖像處理能力大大增強,不僅可以最大限度地利用硬件投入,而且還避免了資源浪費。嵌入式技術的應用,使得系統的架構更加清晰簡捷。系統的軟件采用分層設計,不僅方便維護,而且大大提高了代碼的利用率, 縮短了開發周期。此外,由于嵌入式技術是伴隨In2 性能,可以增加更多的網絡應用。嵌入式Internet 的廣泛應用必將使家居控制變得更加自動化、智能化和人性化。

  嵌入式技術是在Internet的基礎上產生和發展的,因此它具有更加卓越的網絡在智能家居控制中,具有安全性和能快速地與外界進行信息交換,這就要求計算機對存儲器、運算速度等性能指標要求比較高,而嵌入式系統一般情況下都是小型的專用系統,這樣就使得嵌入式系統很難承受占有大量系統資源的服務。如何實現嵌入式系統的Internet 接入、"瘦"Web 服務器技術以及嵌入式Internet 安全技術, 是嵌入式系統Internet 技術的關鍵和核心。

出處:物聯中國
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