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嵌入式系统体现为一种专用的计算机系统

主要包括四部分

第一个是嵌入式微处理器

第二个是外围的硬件设备

第三个是嵌入式操作系统

第四个是嵌入式的应用程序

这四个部分其中三大部分都加了嵌入式这个修饰词

修饰的是微处理器、操作系统和应用程序

这个和常规的计算机就有一定的区别了

怎么来体现这种嵌入式呢

我们可以通过一个主板来看一下嵌入式系统硬件的构成

嵌入式处理器就是这块

这是CPU

第二个是存储内存条

还有相应的输入和输出

输入有键盘和传感器等等

输出有显示器

还有一些其余的辅助设备外围部件

USB接口、存储卡接口、以太网接口、串口

和常规的计算机比较

嵌入式系统的硬件体现得非常紧凑

一般PC机的CPU比较大

第二功耗也比较大 需要散热

嵌入式系统不需要这样

这是嵌入式系统的组成

主要体现为以应用为中心

以计算机技术为基础

软件硬件可裁剪

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

这个定义明确给出了嵌入式系统的背景

以及和通用计算机的区别

要分析的关键点是

第一个以应用为中心

第二个以计算机技术为基础

第三点软硬件可裁剪

此外对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求

这个主要是指和通用计算机的区别

下面分析这个定义的各个要点

要理解的第一点是

嵌入式系统是面向用户、产品、应用的

必须与应用相结合

能够和什么应用相结合呢

能和军事电子相结合

导弹的控制

可以和航空航天相结合

航天飞机里面有很多控制系统

在民用设备里面

自动化生产线、工业机器人

也是结合得非常紧密的

还有智能仪表、汽车电子

汽车电子涉及发动机ECU控制

多媒体系统

都是嵌入式计算机来完成的

普通的民用部分

包括信息家电，比如说互联网电视

比如说智能玩具，四轴飞行器

还有通信设备、路由器等等

计算机和这些应用结合后就变成嵌入式系统

嵌入的意思是什么呢

应用是一个大的东西

里面嵌入了一个小的计算机

这个计算机和应用的整个部分构成的完整系统我们就称为嵌入式系统

理解嵌入式系统的第二点

是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统

这个要求是非常高的

首先看技术密集

嵌入式系统中，专用计算机肯定离不开集成电路

集成电路的技术密集就体现得非常明显

资金密集体现在嵌入式系统部件需要很大的投资

包括CPU、嵌入式操作系统、应用软件开发等

此外，它也是高度分散的

因为应用是分散的，不同的应用领域有不同的嵌入式系统

各个行业都分散有嵌入式计算机

不断创新可以体现在手机更新换代

每隔几个月大家都要推出新的手机来吸引用户

如果没有创新的话，不可能有这么快的速度来完成这个系统的更新

只有这些结合起来，形成知识集成系统

才能体现嵌入式系统的第二个特征

理解的第三点

嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪

满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求

这个也是相对通用计算机而言的

通用计算机功能很全

PC机什么都想干，什么都能干

但嵌入式系统不一样

它是应用在某个领域，这个领域只要求某些功能

因此就会对功能进行限制

第二个是可靠性

由于嵌入式系统通常是移动工作的

可能遇到各种各样的工作环境

他们的可靠性比PC机要求更高

典型的就是我们的手机

手机经常可能会摔在地上

这个要保障其可靠工作

第三个是成本

嵌入式系统面对的是广大的、普通的消费者

这个成本非常敏感

手机的价格少10元、20元都是有区别的

同样，体积也是这样

理解嵌入式系统就必须从这些方面来考虑是否符合这些要求

最后看一个典型的嵌入式系统的例子

这个例子就是火星车

这个代表嵌入式系统领域的最高水平

火星车里有很多控制系统

其中最关键的是采用VXWORK操作系统完成高实时的任务

这个设备很成功，在火星上获取的很多有用的信息