嵌入式系统有哪些特点和优点

文章摘要：嵌入式系统有哪些特点和优点

嵌入式系统的特点主要包括：与应用密切相关、存储资源有限、具有实时约束、需要交叉开发环境和调试工具。如果想具体了 […]

嵌入式系统的特点主要包括：与应用密切相关、存储资源有限、具有实时约束、需要交叉开发环境和调试工具。如果想具体了解嵌入式系统有哪些特点，那不妨接着往下看吧!

嵌入式系统的特点

1.嵌入式系统与应用密切相关。它面向用户，面向产品，面向应用。其处理器的功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力、电磁兼容性等方面，均受到应用要求的制约。

2.嵌入式系统存储资源有限。本着够用就行的原则，嵌入式系统的存储资源是十分宝贵的。因为它还有实时性的要求，所以程序的编写质量和编译工具的质量要更高，以减少程序二进制代码长度，提高执行速度。

3.嵌入式系统具有实时约束特点。由于嵌入式系统很多都是实时系统。

在多任务嵌入式系统中，对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾的合理调度，是保证每个任务及时执行的关键，单纯通过提高处理器速度，是无法完成和没有效率的，这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成，因此，系统软件的高实时性就成了基本的要求。

4.它需要交叉开发环境和调试工具。嵌入式系统本身不具备自己开发能力，即使设计完成以后，用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，必须用一套开发工具和环境才能进行开发，这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备，以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。

嵌入式系统有什么应用

嵌入式系统的应用可以分为三大类：民用、工业用和特殊用途。它的应用非常广泛，涉及通信、网络、消费电子产品、信息家电，医疗仪器、汽车电子、工业控制、仪器仪表、航天、国防等各个行业和领域。

其中，通信领域大量应用嵌入式系统，主要包括程控交换机、路由器、IP交换机、传输设备等。

在消费电子领域，正在向着数字化和网络化的方向发展，高清晰度数字电视将逐渐取代传统的模拟电视，地面波Dtmb技术也需要嵌入式系统的支持。

在物联网时代，各种家用电器和手机将实现互联。同时，物联网还将医疗仪器、汽车电子、工业控制、仪器仪表等领域结合在一起，他们对智能控制需求的不断增长，设备智能化、数字化为嵌入式系统提供了巨大的市场。

嵌入式系统的构成

首先，嵌入式系统包括硬件和软件两个部分。它的软件和硬件都非常精简，是量身定制的专用计算机及应用系统。

一、嵌入式系统的硬件

嵌入式系统的硬件架构，是以嵌入式处理器为中心，配置存储器、IO设备、通信模块、电源等必要的辅助接口，更重要的是，它还是嵌入式系统软件运行的物理平台。

作为嵌入式系统硬件的核心，嵌入式微处理器主要分为以下四类：

1.嵌入式微处理器，Embedded MicroprocessorsUnit，即EMPU;由嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在同一块电路板上，可称为单板计算机。比较有代表性的是ARM和X86。

2.嵌入式微控制器，英文Micro Controller Unit，即MCU;嵌入式微控制器又称为单片机，它能将整个计算机系统集成到一块芯片之中。

3.嵌入式DSP处理器，英文Embedded Digital SignalProcessor即EDSP，即嵌入式数字信号处理器;例如语音合成和编码解码器、数字滤波、FFT、频谱分析等各种仪器上，DSP都获得了大规模的应用。

4.嵌入式片上系统，英文System on Chip，即SoC。它是一种基于知识产权(IP)核嵌入式系统设计技术。

它结合了许多功能区块，将功能做在一个芯片上，利用多种微处理器核心，加上通信的接口单元，形成独立的处理芯片：比如通用串行端口USB、TCP/IP通信单元、蓝牙模块接口、GPRS通信接口、3G通信接口等。在5G时代，半导体工厂可以通过设计图制作出手机专用5G芯片。

二、嵌入式系统软件

嵌入式系统软件可以分为两大类：含操作系统的、不含操作系统的。它是整个嵌入式系统的控制核心，控制整个系统运行，提供人机交互信息等。

其中，功能简单的嵌入式系统，可以仅有应用程序和设备驱动程序。而设计较为复杂的程序时，可能需要一个操作系统OS，来管理、控制内存、多任务、周边资源等。

值得一提的是，为了减少应用程序员的工作量，可以依据嵌入式系统所提供的程序界面来编写应用程序。

对于使用操作系统的嵌入式系统来说，其系统软件结构一般，包括四个层面：设备驱动层、实时操作系统RTOS、应用程序接口API层、实际应用程序层。和硬件电路的可裁剪性一样，软件部分也是可裁剪的。

为了满足嵌入式系统的需要，其操作系统必须包括一些最基本的功能，比如，中断处理和进程调度，用户可以通过API来使用操作系统。

基于操作系统的实时性，嵌入式系统的正确性，不仅依赖于计算的逻辑，结果也依赖于结果产生的时间。