Vstavaný systém je jeden druh počítačového systému, ktorý je navrhnutý hlavne na vykonávanie niekoľkých úloh, ako je prístup, spracovanie, ukladanie a tiež kontrola údajov v rôznych systémoch založených na elektronike. Vložené systémy sú kombináciou hardvéru a softvéru, kde je softvér zvyčajne známy ako firmvér zabudovaný do hardvéru. Jednou z jeho najdôležitejších charakteristík týchto systémov je, že dáva o / p v časových limitoch. Vďaka zabudovaným systémom je práca dokonalejšia a pohodlnejšia. Integrované systémy teda často používame aj v jednoduchých a zložitých zariadeniach. Aplikácie zabudovaných systémov zahŕňajú v našom skutočnom živote hlavne niekoľko zariadení, ako sú mikrovlnné rúry, kalkulačky, diaľkové ovládanie televízora, domáce bezpečnostné systémy a systémy riadenia susedskej dopravy atď. Nižšie nájdete odkaz na Blokový diagram, typy a aplikácie základne zabudovaného systému .
Vstavaný systém
Základy zabudovaného systému
Základy zabudovaného systému sú kombináciou hardvéru zabudovaného systému a softvéru zabudovaného systému.
Blokový diagram zabudovaného systému
Hardvér zabudovaného systému
Zabudovaný systém používa na vykonávanie operácie hardvérovú platformu. Hardvér zabudovaného systému je zostavený s mikroprocesor / mikrokontrolér . Má prvky ako vstupno / výstupné rozhrania, pamäť, užívateľské rozhranie a zobrazovaciu jednotku. Vstavaný systém vo všeobecnosti obsahuje nasledujúce prvky
- Zdroj
- Pamäť
- procesor
- Časovače
- Výstup / výstupné obvody
- Sériové komunikačné porty
- SASC (obvody špecifické pre systémovú aplikáciu)
Softvér zabudovaného systému
The je napísaný softvér zabudovaného systému vykonať konkrétnu funkciu. Normálne je napísaný v nastavení na vysokej úrovni a potom zostavený, aby ponúkol kód, ktorý je možné uviaznuť v energeticky nezávislej pamäti v hardvéri. Softvér zabudovaného systému má spĺňať nasledujúce tri limity
- Pohodlie systémovej pamäte
- Pohodlie rýchlosti procesora
- Keď vstavaný systém beží neustále, je potrebné obmedziť stratu energie pri činnostiach, ako je spustenie, zastavenie a prebudenie.
RTOS (operačný systém v reálnom čase)
Systém, ktorý je nevyhnutný na dokončenie jeho úlohy a odoslanie služby včas, potom iba povedal operačný systém v reálnom čase . RTOS riadi aplikačný softvér a poskytuje zariadenie, ktoré umožňuje chod procesora. Zodpovedá za správu rôznych hardvérových zdrojov osobného počítača a tiež za hostenie aplikácií spustených na počítači PC.
Tento operačný systém je špeciálne navrhnutý na spúšťanie rôznych aplikácií s presným načasovaním a obrovskou konzistenciou. To môže byť významné najmä v systémoch merania a priemyselnej automatizácie, kde by oneskorenie programu mohlo spôsobiť bezpečnostné riziko.
Pamäť a procesory
Medzi rôzne druhy procesorov používaných vo vstavanom systéme patria procesor digitálneho signálu (DSP), mikroprocesor, Procesor RISC , mikrokontrolér, procesor ASSP, procesor ASIP a procesor ARM. Rôzne typy pamätí zabudovaného systému sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.
Pamäť
Vlastnosti zabudovaného systému
- Vstavaný systém spravidla vykonáva konkrétnu operáciu a robí neustále podobné. Napríklad: Pager neustále funguje ako pager.
- Všetky výpočtové systémy majú obmedzenia v metrike návrhu, ale tie môžu byť obzvlášť prísne. Dizajnová metrika je mierou funkcií vykonávania, ako je veľkosť, výkon, cena a tiež výkon.
- Musí fungovať dostatočne rýchlo a na zvýšenie životnosti batérie spotrebovať menej energie.
- Niekoľko zabudovaných systémov by malo neustále reagovať na zmeny v systéme a tiež bezodkladne počítať jednotlivé výsledky v reálnom čase. Napríklad tempomat do auta nepretržite zobrazuje a reaguje na senzory rýchlosti a brzdy. Musí často počítať s akceleráciou / de-akceleráciou v obmedzenom čase, ktorý môže mať za následok oneskorený výpočet pri spustení ovládania vozidla.
- Musí byť založený na mikrokontroléri alebo mikroprocesore.
- Musí vyžadovať pamäť, pretože jej softvér sa zvyčajne vkladá do pamäte ROM. Nevyžaduje žiadne sekundárne pamäte v počítači.
- Na pripojenie vstupných a výstupných zariadení musí byť potrebné pripojené periférie.
- Integrovaný systém je zabudovaný do hardvéru a softvéru, kde sa hardvér používa na zabezpečenie a výkon a softvér sa používa na väčšiu flexibilitu a funkcie.
Aplikácie zabudovaného systému
Medzi základné aplikácie integrovaného systému patria čipové karty, počítačové siete, satelity, telekomunikácie, digitálna spotrebná elektronika, rakety atď.
Aplikácie zabudovaného systému
- Zabudované systémy v automobiloch zahŕňajú riadenie motora, tempomat, bezpečnosť tela, bezpečnosť motora, robotiku na montážnej linke, multimédiá do auta, zábavu v automobile, prístup cez E-com, mobily atď.
- Medzi zabudované systémy v telekomunikáciách patria siete, mobilné výpočtové a bezdrôtové komunikácie atď.
- Zabudované systémy na čipových kartách zahŕňajú bankové, telefónne a bezpečnostné systémy.
- Zabudované systémy v satelitoch a raketách zahŕňajú obranu, komunikáciu a letectvo
- Zabudované systémy v počítačových sieťach a periférnych zariadeniach zahŕňajú spracovanie obrazu, sieťové systémy, tlačiarne, sieťové karty, monitory a displeje
- Medzi zabudované systémy v digitálnej spotrebnej elektronike patria set-top boxy, DVD, televízory s vysokým rozlíšením a digitálne fotoaparáty
Toto je teda všetko o základoch základov a aplikácií zabudovaného systému. Všetci vieme, že vstavané systémy sú mimoriadne báječné systémy, ktoré zohrávajú zásadnú úlohu v mnohých aplikáciách, ako sú zariadenia, priemyselné prístrojové vybavenie atď. Navyše, akékoľvek pochybnosti týkajúce sa tohto konceptu alebo implementovať projekty zabudovaného systému , prosím, poskytnite svoje pripomienky, návrhy a komentáre v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka, aké sú rôzne typy vstavaných systémov, ktoré sú dostupné na trhu?