家用設備哪些有嵌入式系統
Ⅰ 簡述嵌入式系統顯示系統有哪些
一、 嵌入式系統的定義是什麼?嵌入式系統具有哪些主要特點?
嵌入式系統最通用的定義為:「以應用為中心、 以 計算機技術為基礎,軟 件可剪裁、功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機。」
一般認為,嵌入式系統需要涵蓋軟體和硬體兩個方面,這一點與以前簡
單的單片機系統有著本質的區別:
1.在硬體上,嵌入式系統至少擁有一個高性能處理器作為硬體平台(目前 以 32 位處理器為主流) ,如ARM、MIPS 等處理器。
2.在軟體上,嵌入式系統擁有一個多人物操作系統為軟體系統平台,如 Linux、Windows CE、Symbian、uc/osII、VxWorks 等。
二.簡述對ARM的兩種工作狀態和7種處理器工作模式的理解。
ARM處理器狀態、指令集
1。 ARM微處理器的工作狀態一般有兩種,並可在兩種狀態之間切換:
第一種為ARM狀態,此時處理器執行32位的字對齊的ARM指令,對應ARM指令集;
第二種為Thumb狀態,此時處理器執行16位的、半字對齊的Thumb指令,對應Thumb指令集。
在程序的執行過程中,微處理器可以隨時在兩種工作狀態之間切換,並且,處理器工作狀態的轉變並不影響處理器的工作模式和相應寄存器中的內容。但ARM微處理器在開始執行代碼時,應該處於ARM狀態。
ARM處理器工作模式
2。ARM微處理器支持7種運行工作模式,分別為:
用戶模式(usr):ARM處理器正常的程序執行狀態。非特權模式。
快速中斷模式(fiq):用於高速數據傳輸或通道處理。
外部中斷模式(irq):用於通用的中斷處理。
管理模式(svc):操作系統使用的保護模式。
數據訪問終止模式(abt):當數據或指令預取終止時進入該模式,可用於虛擬存儲及存儲保護。
系統模式(sys):運行具有特權的操作系統任務。
定義指令中止模式(und):當未定義的指令執行時進入該模式,可用於支持硬體協處理器的軟體模擬。
三、簡述在Linux環境下進行嵌入式系統開發的幾個主要環節
Linux 是開放源代碼的。不存在黑箱技術。Linux 的內核小、功能強大、 運行穩定、 系統健壯、 效 率高, 易於定製剪裁, 在價格上極具競爭力。Linux 不支持 X86 CPU,還可以支持其他數十種 CPU 晶元。
1.了解清楚設備型號介面大小,詳細閱讀用戶手冊和硬體設計規格說明書
2.了解清楚電源的輸出功率
3.插拔介面的順序,是否支持熱插拔和帶電插拔
4.遇到問題要多一點細心,沉著冷靜分析問題,作好筆記,分析問題的范圍擴大,把每一個新的想法都去試一試,有時就試出來了。
5.善於利用網路資源
四、Linux驅動程序開發的主要內容是什麼
1. 認識目標板各設備型號及開發中注意事項
2.驅動程序(BSP)在嵌入式系統中的重要性和所處位置
3.Linux驅動程序的概念、驅動結構、對中斷和內存的處理、設備驅動的初始化
4.Linux下設備驅動程序開發框架和流程
5.Linux下模塊化驅動程序設計(動態載入)設備驅動加入Linux內核中
6.實驗:編寫驅動程序框架+測試用例(字元型設備)兩種初始化方式
Ⅱ 什麼是嵌入式
嵌入式系統技術具有非常廣闊的應用前景,其應用領域可以包括:
1.工業控制:
基於嵌入式晶元的工業自動化設備將獲得長足的發展,目前已經有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在應用中,網路化是提高生產效率和產品質量、減少人力資源主要途徑,如工業過程式控制制、數字機床、電力系統、電網安全、電網設備監測、石油化工系統。就傳統的工業控制產品而言,低端型採用的往往是8位單片機。但是隨著技術的發展,32位、64位的處理器逐漸成為工業控制設備的核心,在未來幾年內必將獲得長足的發展。
2.交通管理:
在車輛導航、流量控制、信息監測與汽車服務方面,嵌入式系統技術已經獲得了廣泛的應用,內嵌GPS模塊,GSM模塊的移動定位終端已經在各種運輸行業獲得了成功的使用。目前GPS設備已經從尖端產品進入了普通百姓的家庭,只需要幾千元,就可以隨時隨地找到你的位置。
3.信息家電:
這將稱為嵌入式系統最大的應用領域,冰箱、空調等的網路化、智能化將引領人們的生活步入一個嶄新的空間。即使你不在家裡,也可以通過電話線、網路進行遠程式控制制。在這些設備中,嵌入式系統將大有用武之地。
4.家庭智能管理系統:
水、電、煤氣表的遠程自動抄表,安全防火、防盜系統,其中嵌有的專用控制晶元將代替傳統的人工檢查,並實現更高,更准確和更安全的性能。目前在服務領域,如遠程點菜器等已經體現了嵌入式系統的優勢。
Ⅲ 常見嵌入式系統有哪些
一個嵌入式系統裝置一般都由嵌入式計算機系統和執行裝置組成,嵌入式計算機系統是整個嵌入式系統的核心,由硬體層、中間層、系統軟體層和應用軟體層組成。執行裝置也稱為被控對象,它可以接受嵌入式計算機系統發出的控制命令,執行所規定的操作或任務。執行裝置可以很簡單,如手機上的一個微小型的電機,當手機處於震動接收狀態時打開;也可以很復雜,如SONY智能機器狗,上面集成了多個微小型控制電機和多種感測器,從而可以執行各種復雜的動作和感受各種狀態信息。
硬體層
硬體層中包含嵌入式微處理器、存儲器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用設備介面和I/O介面(A/D、D/A、I/O等)。在一片嵌入式處理器基礎上添加電源電路、時鍾電路和存儲器電路,就構成了一個嵌入式核心控制模塊。其中操作系統和應用程序都可以固化在ROM中。
(1)嵌入式微處理器
嵌入式系統硬體層的核心是嵌入式微處理器,嵌入式微處理器與通用CPU最大的不同在於嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群所專用設計的系統中,它將通用CPU許多由板卡完成的任務集成在晶元內部,從而有利於嵌入式系統在設計時趨於小型化,同時還具有很高的效率和可靠性。
嵌入式微處理器的體系結構可以採用馮·諾依曼體系或哈佛體系結構;指令系統可以選用精簡指令系統(RecedInstructionSet Computer,RISC)和復雜指令系統CISC(Complex Instruction Set Computer,CISC)。RISC計算機在通道中只包含最有用的指令,確保數據通道快速執行每一條指令,從而提高了執行效率並使CPU硬體結構設計變得更為簡單。
嵌入式微處理器有各種不同的體系,即使在同一體系中也可能具有不同的時鍾頻率和數據匯流排寬度,或集成了不同的外設和介面。據不完全統計,全世界嵌入式微處理器已經超過1000多種,體系結構有30多個系列,其中主流的體系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但與全球PC市場不同的是,沒有一種嵌入式微處理器可以主導市場,僅以32位的產品而言,就有100種以上的嵌入式微處理器。嵌入式微處理器的選擇是根據具體的應用而決定的。
(2)存儲器
嵌入式系統需要存儲器來存放和執行代碼。嵌入式系統的存儲器包含Cache、主存和輔助存儲器。
1、Cache
Cache是一種容量小、速度快的存儲器陣列它位於主存和嵌入式微處理器內核之間,存放的是一段時間微處理器使用最多的程序代碼和數據。在需要進行數據讀取操作時,微處理器盡可能的從Cache中讀取數據,而不是從主存中讀取,這樣就大大改善了系統的性能,提高了微處理器和主存之間的數據傳輸速率。Cache的主要目標就是:減小存儲器(如主存和輔助存儲器)給微處理器內核造成的存儲器訪問瓶頸,使處理速度更快,實時性更強。
在嵌入式系統中Cache全部集成在嵌入式微處理器內,可分為數據Cache、指令Cache或混合Cache,Cache的大小依不同處理器而定。一般中高檔的嵌入式微處理器才會把Cache集成進去。
2、主存
主存是嵌入式微處理器能直接訪問的寄存器,用來存放系統和用戶的程序及數據。它可以位於微處理器的內部或外部,其容量為256KB~1GB,根據具體的應用而定,一般片內存儲器容量小,速度快,片外存儲器容量大。
Ⅳ 主流嵌入式系統有哪些
嵌入式系統的分類、特點及應用
根據不同的分類標准嵌入式系統有不同的分類方法,這里根據嵌入式系統的復雜程度,可以將嵌入式系統分為以下四類:
1.單個微處理器
這類系統可以在小型設備中(如溫度感測器、煙霧和氣體探測器及斷路器)找到。這類設備是供應商根據設備的用途來設計的。這類設備受Y2K影響的可能性不大。
2.不帶計時功能的微處理器裝置
這類系統可在過程式控制制、信號放大器、位置感測器及閥門傳動器等中找到。這類設備也不太可能受到Y2K的影響。但是,如果它依賴於一個內部操作時鍾,那麼這個時鍾可能受Y2K問題的影響。
3.帶計時功能的組件
這類系統可見於開關裝置、控制器、電話交換機、電梯、數據採集系統、醫葯監視系統、診斷及實時控制系統等。它們是一個大系統的局部組件,由它們的感測器收集數據並傳遞給該系統。這種組體可同PC機一起操作,並可包括某種資料庫(如事件資料庫)。
4.在製造或過程式控制制中使用的計算機系統
對於這類系統,計算機與儀器、機械及設備相連來控制這些裝置的工作。這類系統包括自動倉儲系統和自動發貨系統。在這些系統中,計算機用於總體控制和監視,而不是對單個設備直接控制。過程式控制制系統可與業務系統連接(如根據銷售額和庫存量來決定定單或產品量)。
嵌入式系統的特點
嵌入式計算機系統同通用型計算機系統相比具有以下特點:
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晶元內部,從而有利於嵌入式系統設計趨於小型化,移動能力大大增強,跟網路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後的產物。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.嵌入式系統的硬體和軟體都必須高效率地設計,量體裁衣、去除冗餘,力爭在同樣的矽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。
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,嵌入式系統中的軟體一般都固化在存儲器晶元或單片機本身中,而不是存貯於磁碟等載體中。
6.嵌入式系統本身不具備自舉開發能力,即使設計完成以後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。
Ⅳ 嵌入式設備有哪些
公交卡,手機等等
Ⅵ 常見的嵌入式系統都有哪些
除了PC,你見到的所有一切控制類的電氣設備,都屬於嵌入式。像電腦冰箱等的控制系統
Ⅶ 嵌入式終端設備有哪些
很多都是嵌入式的終端,機頂盒、手機、導航、還有些儀表!
Ⅷ 什麼是嵌入式系統,能舉個例子嗎
嵌入式系統(Embedded system),是一種「完全嵌入受控器件內部,為特定應用而版設計的專用計算機系統權」。
為控制、監視或輔助設備、機器或用於工廠運作的設備。與個人計算機這樣的通用計算機系統不同,嵌入式系統通常執行的是帶有特定要求的預先定義的任務。由於嵌入式系統只針對一項特殊的任務,設計人員能夠對它進行優化,減小尺寸降低成本。

實際應用舉例:
1、家庭自動化產品,如恆溫器、冷氣機、灑水裝置和安全監視系統。家用電器,包括微波爐、洗衣機、電視機、DVD播放器和錄制器。
2、水、電、煤氣表的遠程自動抄表,安全防火、防盜系統,其中嵌有的專用控制晶元將代替傳統的人工檢查。
3、內嵌GPS模塊,GSM模塊的移動定位終端已經在各種運輸行業獲得了成功的使用。
4、公共交通無接觸智能卡發行系統,公共電話卡發行系統,自動售貨機。
5、水文資料實時監測,防洪體系及水土質量監測、堤壩安全,地震監測網,實時氣象信息網,水源和空氣污染監測。
Ⅸ 什麼是嵌入式系統它具有哪些特點
嵌入式系統(Embedded system),是一種「完全嵌入受控器件內部,為特定應用而設計的專用計算機系統」,根據英國電器工程師協會( U.K. Institution of
Electrical Engineer)的定義,嵌入式系統為控制、監視或輔助設備、機器或用於工廠運作的設備。與個人計算機這樣的通用計算機系統不同,嵌入式系統通常執行的是帶有特定要求的預先定義的任務。由於嵌入式系統只針對一項特殊的任務,設計人員能夠對它進行優化,減小尺寸降低成本。由於嵌入式系統通常進行大量生產。所以單個的成本節約,能夠隨著產量進行成百上千的放大。[1]
嵌入式系統的核心是由一個或幾個預先編程好以用來執行少數幾項任務的微處理器或者單片機組成。與通用計算機能夠運行用戶選擇的軟體不同,嵌入式系統上的軟體通常是暫時不變的;所以經常稱為「固件」。[2]
國內普遍認同的嵌入式系統定義為:以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬體可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統。[3]
嵌入式系統是面向用戶、面向產品、面向應用的,它必須與具體應用相結合才會具有生命力、才更具有優勢。因此可以這樣理解上述三個面向的含義,即嵌入式系統是與應用緊密結合的,它具有很強的專用性,必須結合實際系統需求進行合理的裁減利用。
◆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和各個行業的具體應用相結合後的產物,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。所以,介入嵌入式系統行業,必須有一個正確的定位。例如Palm之所以在PDA領域佔有70%以上的市場,就是因為其立足於個人電子消費品,著重發展圖形界面和多任務管理;而風河的Vxworks之所以在火星車上得以應用,則是因為其高實時性和高可靠性。
◆嵌入式系統必須根據應用需求對軟硬體進行裁剪,滿足應用系統的功能、可靠性、成本、體積等要求。所以,如果能建立相對通用的軟硬體基礎,然後在其上開發出適應各種需要的系統,是一個比較好的發展模式。目前的嵌入式系統的核心往往是一個只有幾K到幾十K微內核,需要根據實際的使用進行功能擴展或者裁減,但是由於微內核的存在,使得這種擴展能夠非常順利的進行。
實際上,嵌入式系統本身是一個外延極廣的名詞,凡是與產品結合在一起的具有嵌入式特點的控制系統都可以叫嵌入式系統,而且有時很難以給它下一個准確的定義。現在人們講嵌入式系統時,某種程度上指近些年比較熱的具有操作系統的嵌入式系統,本文在進行分析和展望時,也沿用這一觀點。
一般而言,嵌入式系統的構架可以分成四個部分:處理器、存儲器、輸入輸出(I/O)和軟體(由於多數嵌入式設備的應用軟體和操作系統都是緊密結合的,在這里我們對其不加區分,這也是嵌入式系統和一般的PC操作系統的最大區別)。[4]
