ARM嵌入式系统基本概念

2023-11-19 理论教育版权反馈

【摘要】：具体来说,嵌入式系统是以应用为中心、计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。可以这样认为,嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。表1.1对比了通用计算机系统与嵌入式系统。

按照计算机分类来分,把计算机分成通用计算机和嵌入式计算机。嵌入式系统也称为嵌入式计算机,是一种非通用计算机系统。根据IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义,嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。具体来说,嵌入式系统是以应用为中心、计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。可以这样认为,嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。表1.1对比了通用计算机系统与嵌入式系统。

表1.1　通用计算机系统与嵌入式系统对比

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按微处理器位数划分,嵌入式系统有4位、8位、16位、32位、64位等类型;按应用类别划分,有信息家电、通信、汽车电子、航空航天、移动设备、工业控制、环境监控等;按系统实时性划分,有硬实时和软实时类型;按应用复杂度划分,有简单单处理器系统、可扩展单处理系统、复杂嵌入式系统、过程系统等。简单单处理器系统使用单片嵌入式微处理器,集成了存储器、I/O设备、接口设备,例如,Philips的89LPCxxx系列、Motorola的MC68HC05、08系列等,附加简单的元件(电源、时钟)就可以工作,常见于小型设备中(温度传感器、烟雾和气体探测器、断路器等)。嵌入式处理器可扩展的系统可使用片上存储器(～64KB),也可以使用可扩展存储器,常见于过程控制、信号放大器、位置传感器、阀门传感器。复杂的嵌入式系统的嵌入式处理器功能强大,一般为16或32位,例如ARM系列、Motorola的PowerPC系统、Coldfire系列等,需要扩展存储器(1MB以上),常见于开关装置、控制器、电话交换机、电梯、数据采集系统、医疗,监视系统、诊断及实时控制系统。在制造或过程控制中使用的计算机系统,使仪器、机械、设备与计算机相连,并接受计算机监视和控制,常见于自动仓储系统、自动发货系统。

ARM嵌入式系统基本概念

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