嵌入式系統定義和發(fā)展歷史
如果我們了解了嵌入式(計算機)系統的由來(lái)與發(fā)展,對嵌入式系統就不會(huì )產(chǎn)生過(guò)多的誤解,而能歷史地、本質(zhì)地、普遍適用地定義嵌入式系統。
(1) 嵌入式系統的定義
按照歷史性、本質(zhì)性、普遍性要求,嵌入式系統應定義為:“嵌入到對象體系中的專(zhuān)用計算機系統”?!扒度胄浴?、“專(zhuān)用性”與“計算機系統”是嵌入式系統的三個(gè)基本要素。對象系統則是指嵌入式系統所嵌入的宿主系統。
(2) 嵌入式系統的特點(diǎn)
嵌入式系統的特點(diǎn)與定義不同,它是由定義中的三個(gè)基本要素衍生出來(lái)的。不同的嵌入式系統其特點(diǎn)會(huì )有所差異。
與“嵌入性”的相關(guān)特點(diǎn):由于是嵌入到對象系統中,必須滿(mǎn)足對象系統的環(huán)境要求,如物理環(huán)境(小型)、電氣/氣氛環(huán)境(可靠)、成本(價(jià)廉)等要求。
與“專(zhuān)用性”的相關(guān)特點(diǎn):軟、硬件的裁剪性;滿(mǎn)足對象要求的最小軟、硬件配置等。
與“計算機系統”的相關(guān)特點(diǎn):嵌入式系統必須是能滿(mǎn)足對象系統控制要求的計算機系統。與上兩個(gè)特點(diǎn)相呼應,這樣的計算機必須配置有與對象系統相適應的接口電路。
另外,在理解嵌入式系統定義時(shí),不要與嵌入式設備相混淆。嵌入式設備是指內部有嵌入式系統的產(chǎn)品、設備,例如,內含單片機的家用電器、儀器儀表、工控單元、機器人、手機、PDA等。
(3)嵌入式系統的種類(lèi)與發(fā)展
按照上述嵌入式系統的定義,只要滿(mǎn)足定義中三要素的計算機系統,都可稱(chēng)為嵌入式系統。嵌入式系統按形態(tài)可分為設備級(工控機)、板級(單板、模塊)、芯片級(MCU、SoC)。
有些人把嵌入式處理器當作嵌入式系統,但由于嵌入式系統是一個(gè)嵌入式計算機系統,因此,只有將嵌入式處理器構成一個(gè)計算機系統,并作為嵌入式應用時(shí),這樣的計算機系統才可稱(chēng)作嵌入式系統。
嵌入式系統與對象系統密切相關(guān),其主要技術(shù)發(fā)展方向是滿(mǎn)足嵌入式應用要求,不斷擴展對象系統要求的外圍電路(如ADC、DAC、PWM、日歷時(shí)鐘、電源監測、程序運行監測電路等),形成滿(mǎn)足對象系統要求的應用系統。因此,嵌入式系統作為一個(gè)專(zhuān)用計算機系統,要不斷向計算機應用系統發(fā)展。因此,可以把定義中的專(zhuān)用計算機系統引伸成,滿(mǎn)足對象系統要求的計算機應用系統。
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