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嵌入式处理器与嵌入式系统简介
1.1 概述
随着现代计算机技术的飞速发展,计算机系统逐渐形成了通用计算机系统(如个人计算
机,Personal Computer,PC)和嵌入式系统两大分支。通用计算机系统的硬件以标准化形态
出现,通过安装不同的软件满足不同的要求。嵌入式系统则是根据具体应用对象,采用量体
裁衣的方式对其软、硬件进行定制的专用计算机系统。
嵌入式系统的定义是:以应用为中心,以计算机技术为基础,软件、硬件可裁剪,功能、
可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。例如,一台包含微处理器的打印
机、数码相机、数字音频播放器、数字机顶盒、游戏机、手机和便携式仪器设备等都可以称
为嵌入式系统。目前,嵌入式系统已经广泛地应用于人们的日常生活和生产过程中,如工业
控制、家用电器、通信设备、医疗仪器、军事设备等。嵌入式系统已经越来越深入地影响着
人们的生活、学习和工作。
嵌入式系统一般由硬件和软件两部分组成,其结
构框图如图 1-1所示。
嵌入式系统的硬件部分包括嵌入式处理器、存储
器、I/O系统和配置必要的外围接口部件;软件部分包
括监控程序、接口驱动等应用软件。在 16位以上的微
处理器系统中,通常还需要嵌入式操作系统。
嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术
和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物,
图1-1 嵌入式系统的结构框图
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这一特点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
嵌入式系统与 PC相比,区别如下。
嵌入式系统是专用系统,其功能专一,而 PC则是通用计算平台;
嵌入式系统的资源比 PC少,具有成本、功耗、体积等方面的要求;
嵌入式软件系统一般采用实时操作系统,其应用软件大多需要进行重新编写,因此软
件故障带来的后果会比 PC大;
嵌入式系统在开发与设计时需要在宿主机中装配有专用的开发环境与开发工具。
嵌入式系统的主要特征包括以下几个方面。
(1)功耗低、集成度高、体积小,是可靠的专用计算机系统。嵌入式系统通常都具有功
耗低、集成度高、体积小、高可靠性等特点,它能够把通用计算机中许多由部件完成的任务
集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化,移动能力也大大增强。
嵌入式系统的个性化很强,其软、硬件的结合是非常紧密的,一般要针对不同的硬件情
况来进行软件系统的设计。即使在同一品牌、同一系列的产品中,也需要根据系统硬件的变
化来
《电子系统设计——面向嵌入式硬件电路》.pdf