淺析嵌入式系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域_圖文

1、 第 卷 第 期 海 口 經(jīng) 濟(jì) 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) 年 月 等等 這些單元 以往都是依照各單元 的功能做成 個(gè)個(gè) 獨(dú)立 的處理 芯 片的 。 比較典 型 的 產(chǎn) 品 一 序上的錯(cuò)誤 ， 一般不會(huì)造成災(zāi)難性的后果。而對(duì) 于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) ， 主要任務(wù)是對(duì)事件進(jìn)行實(shí)時(shí)的 處 理 ，雖然 事件 可能在 無(wú)法 預(yù) 知 的時(shí) 刻到 達(dá) 。 但 是 軟 件 上必 須 在 事件 隨 機(jī) 發(fā) 生 時(shí) 能 夠在 嚴(yán) 格 的 時(shí)限 內(nèi)做 出響應(yīng) （ 系統(tǒng) 的 響應(yīng) 時(shí) 間 ） 。即使 是 系統(tǒng) 處 在尖 峰 負(fù)荷下 ， 也應(yīng) 如 此 。系統(tǒng) 時(shí) 間 響應(yīng) 的超 時(shí)就意 味著致 命 的失 敗 。 如 果 系 統(tǒng)在 指

2、定 的時(shí) 間 內(nèi) 未 能實(shí) 現(xiàn) 某 個(gè) 確 定 的任務(wù) ， 會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的全 面失敗 。 則系統(tǒng)被稱 為硬 實(shí) 時(shí)系統(tǒng) 。而在 軟實(shí) 時(shí) 系統(tǒng) 中 雖然 響應(yīng) 時(shí) 是 的 。少數(shù) 通用 系列如 的 、 某 些 系列 器 的 、 件 、 和 合 研 制 的 聯(lián) 芯 片 等。從軟件方面劃分 主要可 以依據(jù)操作系統(tǒng) 的 類 型 嵌入 式系 統(tǒng) 的軟件 目前嵌入式系統(tǒng)的軟件主要有兩大類 ： 實(shí)時(shí) 系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)。其 中實(shí)時(shí)系統(tǒng)又分為兩類 ： 硬 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 和軟實(shí) 時(shí) 系統(tǒng) 。如 圖 所示 。 間同樣重要 ， 但是超時(shí)卻不會(huì)導(dǎo)致致命錯(cuò)誤 。一 個(gè) 硬實(shí) 時(shí) 系 統(tǒng)往 往 在 硬件 上 需 要 添加 專 門

3、用 于 時(shí)間和優(yōu)先級(jí)管理的控制芯片， 而軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)則 主要 在 軟 件 方 面通 過(guò) 編程 實(shí) 現(xiàn) 時(shí) 限 的管 理 。 例 如 ， 是 一 個(gè) 多 任 務(wù) 分 時(shí) 系 統(tǒng) 就 而 是典型 的實(shí)時(shí) 操作 系統(tǒng) 。 則 幾種有代表性的嵌入式操作系統(tǒng) ： ） ） 嵌入式 ） 圖 一 四、 嵌入式 系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域 嵌 入式 系統(tǒng) 技術(shù)具 有 非常廣 闊的應(yīng) 用領(lǐng) 域 。 其應(yīng)用領(lǐng) 域可 以包括 以下幾方 面 （ 如圖 所 示 ） 。 圖 嵌入 式 軟 件 系 統(tǒng)分 類 實(shí) 時(shí)操 作 系 統(tǒng) 的首 要 任務(wù) 是 調(diào) 度 一 切 可利 用的資源完成實(shí)時(shí)控制任務(wù) ， 其重要特點(diǎn)是要通 過(guò) 任 務(wù)調(diào) 度 來(lái)

4、 滿 足對(duì) 于 重 要 事件 在 規(guī) 定 的 時(shí) 間 內(nèi)做出正確 的響應(yīng)。 分時(shí)操作系統(tǒng)是基于公平性原則 。 各個(gè)進(jìn)程 分 享處理 器 ， 獲得 大致 相 同 的運(yùn)行 時(shí)間 。當(dāng)一個(gè) 進(jìn)程在 進(jìn)行 操作 時(shí) ， 出處理 器 其他進(jìn) 程 交 讓 運(yùn)行 。 圖 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與分時(shí)操作系統(tǒng)有著 明顯的 區(qū)別。 具體地說(shuō) ， 對(duì)于分時(shí)操作系統(tǒng) 軟件的執(zhí)行 在時(shí) 間上 的要求 并不 嚴(yán)格 ， 時(shí)間上 的延 誤 或者 時(shí) 工業(yè) 控制 工業(yè)方面 ： 機(jī)床 、 冶金 、 電子 、 交通 、 航空航天 等行業(yè)技術(shù)升級(jí)的重要基礎(chǔ) ， 如圖 所示 ： 第 卷 第 期 海 口 經(jīng) 濟(jì) 學(xué) 院 學(xué)

5、報(bào) 年 月 務(wù)方面 嵌入式 系統(tǒng)技術(shù) 已經(jīng)獲得 了廣泛 的應(yīng) 用， 內(nèi)嵌 模塊 的移動(dòng)定 位 終端 已經(jīng) 在各 種 運(yùn) 輸行業(yè)獲得 了成功的使用 。 前 目 設(shè)備已經(jīng)從 尖 端產(chǎn) 品進(jìn) 入 了普 通百 姓 的家 庭 ，只 需 要 幾 千 元， 就可 以隨時(shí) 隨地 找到 你 的位置 。如 圖 所 示 為 手持 機(jī) 。 圖 汽車制造 交通 管理 在車輛導(dǎo)航 、 流量控制 、 信息監(jiān)測(cè) 與汽車服 信息家電 信息家 電（ ， ） 。一般 可認(rèn) 為 ， 些低 單價(jià) 、 作 簡(jiǎn)單 、 那 操 可通 過(guò) 因特 網(wǎng)發(fā) 圖 手持 機(jī) 送或獲取信息 ， 將逐步分割或替代 的某些功 能， 并能與其它信息產(chǎn)品交換資料

6、或訊息 的產(chǎn)品 可統(tǒng)稱為信息家電， 如圖 所示 ： ， 掃 圖 息 家 電 的 應(yīng) 用 信 家庭 智 能管理 系統(tǒng) 水 、 煤氣 表 的遠(yuǎn) 程 自動(dòng)抄 表 和 安全 防 火 、 電、 的人工檢查 ， 并實(shí)現(xiàn)更高 、 更準(zhǔn)確和更 安全 的性 能 。 如 圖 示是 一 個(gè) 現(xiàn)代 化 的家 庭智 能 管理 所 系統(tǒng)。 防盜系統(tǒng) ， 其中嵌有 的專用控制芯片將代替?zhèn)鹘y(tǒng) 圖 家庭智能管理系統(tǒng) 第 卷 第 期 海 口 經(jīng) 濟(jì) 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) 年 月 環(huán)境監(jiān) 測(cè) 機(jī)器人 環(huán)境監(jiān) 測(cè)包括 水 文資 料實(shí) 時(shí) 監(jiān)測(cè) 、 洪體 系 防 及水 土質(zhì) 量監(jiān)測(cè) 、 壩安 全 、 震 監(jiān) 網(wǎng) 、 堤 地 貝 實(shí)時(shí) 氣 嵌入式芯片的發(fā)展將使機(jī)器人在微型化 、 高 智能方面優(yōu)勢(shì)更加 明顯 ， 同時(shí)會(huì)大幅度降低機(jī)器 人的價(jià)格 ， 使其在工業(yè)領(lǐng)域和服務(wù)領(lǐng)域獲得更廣 泛 的應(yīng)用 。 象信息網(wǎng)、 水源和空氣污染監(jiān)測(cè)。在很多環(huán)境惡 劣 、 況 復(fù)雜 的地 區(qū) ， 入式 系統(tǒng) 將 實(shí)現(xiàn) 無(wú) 人 監(jiān) 地 嵌 測(cè)。 基 于 的仿 人 機(jī) 器人 。 高 ： 重 ： 靈 活 性 ： 操 作 系統(tǒng) ： 接 口形 式 ： ） （ 響 應(yīng) 周期 ： 能 源 ： ） 制造商 ： 富士通 圖 人機(jī) 器 人 仿 在軍 事上 的應(yīng) 用 航天