Grundlagen eingebetteter Systeme und Anwendungen

Ein eingebettetes System ist eine Art ComputerDas System ist hauptsächlich für verschiedene Aufgaben konzipiert, z. B. für den Zugriff, die Verarbeitung, die Speicherung und die Steuerung der Daten in verschiedenen elektronikbasierten Systemen. Eingebettete Systeme sind eine Kombination aus Hardware und Software, wobei Software normalerweise als Firmware bezeichnet wird, die in die Hardware eingebettet ist. Eine der wichtigsten Eigenschaften dieser Systeme ist, dass sie den Betriebszustand innerhalb der Zeitgrenzen gibt. Unterstützung für eingebettete Systeme, um die Arbeit perfekter und bequemer zu gestalten. Daher verwenden wir häufig eingebettete Systeme auch in einfachen und komplexen Geräten. Die Anwendungen eingebetteter Systeme beziehen sich in der Praxis hauptsächlich auf verschiedene Geräte wie Mikrowellengeräte, Rechner, TV-Fernsteuerung, Haussicherheit und Verkehrssteuerungssysteme für die Umgebung usw.. Blockdiagramm, Typen und Anwendungen.

Grundlagen des Embedded Systems

Embedded System-Grundlagen

Die Grundlagen des Embedded Systems sind die Kombination von Embedded Systemhardware und Embedded Systemsoftware.

Blockschaltbild des eingebetteten Systems

Eingebettete Systemhardware

Ein Embedded System verwendet dazu eine Hardware-Plattformführen Sie die Operation aus. Die Hardware des eingebetteten Systems wird mit einem Mikroprozessor / Mikrocontroller zusammengebaut. Es hat die Elemente wie Eingabe / Ausgabe-Schnittstellen, Speicher, Benutzeroberfläche und die Anzeigeeinheit. Ein eingebettetes System umfasst im Allgemeinen Folgendes

  • Netzteil
  • Erinnerung
  • Prozessor
  • Timer
  • Ausgangs- / Ausgangsschaltungen
  • Serielle Kommunikationsanschlüsse
  • SASC (Systemanwendungsspezifische Schaltungen)

Eingebettete Systemsoftware

Die Software eines Embedded Systems wird geschriebeneine bestimmte Funktion ausführen. Es wird normalerweise in einem übergeordneten Setup geschrieben und dann kompiliert, um Code anzubieten, der in einem nichtflüchtigen Speicher der Hardware stecken bleibt. Eine eingebettete Systemsoftware soll die drei folgenden Grenzen einhalten

  • Komfort des Systemspeichers
  • Komfort der Prozessorgeschwindigkeit
  • Wenn das eingebettete System ständig läuft, muss die Verlustleistung für Aktionen wie Ausführen, Stoppen und Aufwachen begrenzt werden.

RTOS (Echtzeitbetriebssystem)

Ein System, das für die Erledigung seiner Aufgabe unerlässlich istund senden Sie den Dienst pünktlich, dann wird nur von einem Echtzeitbetriebssystem gesprochen. RTOS steuert die Anwendungssoftware und stellt ein Gerät zur Verfügung, das den Prozessor laufen lässt. Es ist für die Verwaltung der verschiedenen Hardwareressourcen eines PCs sowie für Hostanwendungen verantwortlich, die auf dem PC ausgeführt werden.

Dieses Betriebssystem ist speziell dafür ausgelegtSie können verschiedene Anwendungen mit einem genauen Zeitpunkt und einer großen Konsistenz ausführen. Dies kann insbesondere bei Mess- und Industrieautomatisierungssystemen von Bedeutung sein, bei denen eine Verzögerung eines Programms ein Sicherheitsrisiko verursachen kann.

Speicher und Prozessoren

Die verschiedenen Arten von Prozessoren in einemEingebettetes System umfasst einen DSP (Digital Signal Processor), einen Mikroprozessor, einen RISC-Prozessor, einen Mikrocontroller, einen ASSP-Prozessor, einen ASIP-Prozessor und einen ARM-Prozessor. Die verschiedenen Arten von Speichern eines eingebetteten Systems sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.

Erinnerung

Eingebettete Systemmerkmale

  • Im Allgemeinen führt ein eingebettetes System eine bestimmte Operation aus und führt das Gleiche kontinuierlich durch. Zum Beispiel: Ein Pager arbeitet ständig als Pager.
  • Alle Computersysteme haben Einschränkungen bei der Entwurfsmetrik, diese können jedoch besonders eng sein. Die Konstruktionsmetrik ist ein Maß für Ausführungsmerkmale wie Größe, Leistung, Kosten und auch Leistung.
  • Es muss schnell genug sein und weniger Strom verbrauchen, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.
  • Mehrere eingebettete Systeme sollten ständig reagierenÄnderungen am System vornehmen und bestimmte Ergebnisse ohne Verzögerung in Echtzeit berechnen. Zum Beispiel ein Auto Cruise Controller; Es zeigt kontinuierlich Geschwindigkeits- und Bremssensoren an und reagiert auf diese. Es muss häufig Beschleunigungen / De-Beschleunigungen in einer begrenzten Zeit berechnen. Eine verzögerte Berechnung kann zum Herunterfallen des Fahrzeugs führen.
  • Es muss auf einem Mikrocontroller oder einem Mikroprozessor basieren.
  • Es muss ein Speicher erforderlich sein, da seine Software im Allgemeinen in das ROM eingefügt wird. Es sind keine sekundären Speicher im PC erforderlich.
  • Für den Anschluss von Eingabe- und Ausgabegeräten müssen angeschlossene Peripheriegeräte erforderlich sein.
  • Ein Embedded-System ist mit Hardware und Software ausgestattet, bei der Hardware für Sicherheit und Leistung verwendet wird, und Software für mehr Flexibilität und Funktionen.

Embedded-Systemanwendungen

Zu den Anwendungen eines Embedded-Systems gehören Chipkarten, Computernetzwerke, Satelliten, Telekommunikation, digitale Unterhaltungselektronik, Raketen usw.

Embedded-Systemanwendungen
  • Eingebettete Systeme in Automobilen umfassen Motorsteuerung, Tempomat, Karosseriesicherheit, Motorsicherheit, Robotik in einer Montagelinie, Multimedia-Fahrzeug, Car Entertainment, E-Com-Zugang, Mobiltelefone usw.
  • Eingebettete Systeme in der Telekommunikation umfassen Vernetzung, mobiles Computing und drahtlose Kommunikation usw.
  • Eingebettete Systeme in Chipkarten umfassen Bank-, Telefon- und Sicherheitssysteme.
  • Eingebettete Systeme in Satelliten und Raketen umfassen Verteidigung, Kommunikation und Luftfahrt
  • Eingebettete Systeme in Computernetzwerken und Peripheriegeräten umfassen Bildverarbeitung, Netzwerksysteme, Drucker, Netzwerkkarten, Monitore und Displays
  • Eingebettete Systeme in der digitalen Unterhaltungselektronik umfassen Set-Top-Boxen, DVDs, HD-Fernseher und Digitalkameras

Daher dreht sich alles um die Grundlagen des EmbeddedSystemgrundlagen und Anwendungen. Wir alle wissen, dass eingebettete Systeme äußerst fabelhafte Systeme sind, die in vielen Anwendungen wie Geräten, industriellen Instrumenten usw. eine entscheidende Rolle spielen. Darüber hinaus geben Sie bitte alle Zweifel an diesem Konzept oder bei der Implementierung eingebetteter Systemprojekte an den Kommentarabschnitt unten. Hier ist eine Frage an Sie, welche Arten von eingebetteten Systemen auf dem Markt verfügbar sind.


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