Ein eingebettetes System ist eine Art Computersystem, das hauptsächlich für verschiedene Aufgaben wie den Zugriff auf, die Verarbeitung, das Speichern und auch die Steuerung der Daten in verschiedenen elektronikbasierten Systemen ausgelegt ist. Eingebettete Systeme sind eine Kombination aus Hardware und Software, bei der Software normalerweise als Firmware bezeichnet wird, die in die Hardware eingebettet ist. Eine der wichtigsten Eigenschaften dieser Systeme ist, dass sie den O / P innerhalb der Zeitgrenzen angeben. Unterstützung für eingebettete Systeme, um die Arbeit perfekter und bequemer zu gestalten. Daher verwenden wir häufig eingebettete Systeme auch in einfachen und komplexen Geräten. Die Anwendungen eingebetteter Systeme betreffen hauptsächlich unser reales Leben für verschiedene Geräte wie Mikrowellen, Taschenrechner, TV-Fernbedienungen, Heimsicherheits- und Nachbarschaftsverkehrskontrollsysteme usw. Bitte folgen Sie dem unten stehenden Link für Blockdiagramm, Typen und Anwendungen für eingebettete Systemgrundlagen .
Eingebettetes System
Grundlagen des eingebetteten Systems
Die Grundlagen des eingebetteten Systems sind die Kombination aus eingebetteter Systemhardware und eingebetteter Systemsoftware.
Blockdiagramm des eingebetteten Systems
Eingebettete Systemhardware
Ein eingebettetes System verwendet eine Hardwareplattform, um den Vorgang auszuführen. Hardware des eingebetteten Systems wird mit zusammengebaut ein Mikroprozessor / Mikrocontroller . Es verfügt über Elemente wie Eingabe- / Ausgabeschnittstellen, Speicher, Benutzeroberfläche und Anzeigeeinheit. Im Allgemeinen umfasst ein eingebettetes System Folgendes
- Netzteil
- Erinnerung
- Prozessor
- Timer
- Ausgangs- / Ausgangsschaltungen
- Serielle Kommunikationsanschlüsse
- SASC (Systemanwendungsspezifische Schaltkreise)
Embedded System Software
Das Software eines eingebetteten Systems wird geschrieben eine bestimmte Funktion ausführen. Es wird normalerweise in einem übergeordneten Setup geschrieben und dann kompiliert, um Code anzubieten, der in einem nichtflüchtigen Speicher der Hardware stecken bleiben kann. Eine eingebettete Systemsoftware soll die folgenden drei Grenzen berücksichtigen
- Bequemlichkeit des Systemspeichers
- Bequeme Geschwindigkeit des Prozessors
- Wenn das eingebettete System ständig ausgeführt wird, muss die Verlustleistung für Aktionen wie Ausführen, Stoppen und Aufwachen begrenzt werden.
RTOS (Echtzeitbetriebssystem)
Ein System, das wichtig ist, um seine Aufgabe zu erledigen und seinen Dienst pünktlich zu senden, dann soll es nur sein ein Echtzeit-Betriebssystem . RTOS steuert die Anwendungssoftware und bietet ein Gerät, mit dem der Prozessor ausgeführt werden kann. Es ist verantwortlich für die Verwaltung der verschiedenen Hardwareressourcen eines PCs und für das Hosten von Anwendungen, die auf dem PC ausgeführt werden.
Dieses Betriebssystem wurde speziell entwickelt, um verschiedene Anwendungen mit einem genauen Timing und einer enormen Konsistenz auszuführen. Dies kann insbesondere bei Mess- und Industrieautomationssystemen von Bedeutung sein, bei denen eine Verzögerung eines Programms ein Sicherheitsrisiko darstellen kann.
Speicher und Prozessoren
Die verschiedenen Arten von Prozessoren, die in einem eingebetteten System verwendet werden, umfassen Digital Signal Processor (DSP), Mikroprozessor, RISC-Prozessor , Mikrocontroller, ASSP-Prozessor, ASIP-Prozessor und ARM-Prozessor. Die verschiedenen Arten von Speichern eines eingebetteten Systems sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Erinnerung
Eigenschaften des eingebetteten Systems
- Im Allgemeinen führt ein eingebettetes System eine bestimmte Operation aus und führt dies kontinuierlich aus. Zum Beispiel: Ein Pager fungiert ständig als Pager.
- Alle Computersysteme haben Einschränkungen hinsichtlich der Entwurfsmetriken, diese können jedoch besonders eng sein. Die Entwurfsmetrik ist ein Maß für Ausführungsmerkmale wie Größe, Leistung, Kosten und auch Leistung.
- Es muss schnell genug arbeiten und weniger Strom verbrauchen, um die Batterielebensdauer zu verlängern.
- Mehrere eingebettete Systeme sollten ständig auf Änderungen im System reagieren und bestimmte Ergebnisse unverzüglich in Echtzeit berechnen. Zum Beispiel ein Auto-Tempomat, der kontinuierlich Geschwindigkeits- und Bremssensoren anzeigt und darauf reagiert. Es muss häufig in einer begrenzten Zeit Beschleunigungen / Beschleunigungen berechnen. Eine verzögerte Berechnung kann zu einer Enttäuschung führen, um das Auto zu steuern.
- Es muss auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor basieren.
- Es muss ein Speicher benötigt werden, da seine Software im Allgemeinen in ROM eingefügt wird. Es sind keine sekundären Speicher im PC erforderlich.
- Zum Anschließen von Ein- und Ausgabegeräten müssen angeschlossene Peripheriegeräte erforderlich sein.
- Ein eingebettetes System ist in Hardware und Software integriert, wobei die Hardware für Sicherheit und Leistung und die Software für mehr Flexibilität und Funktionen verwendet wird.
Eingebettete Systemanwendungen
Die Anwendungen der Grundlagen eines eingebetteten Systems umfassen Smartcards, Computernetzwerke, Satelliten, Telekommunikation, digitale Unterhaltungselektronik, Raketen usw.
Eingebettete Systemanwendungen
- Eingebettete Systeme in Automobilen umfassen Motorsteuerung, Tempomat, Körpersicherheit, Motorsicherheit, Robotik am Fließband, Auto-Multimedia, Auto-Unterhaltung, E-Com-Zugang, Handys usw.
- Eingebettete Systeme in der Telekommunikation umfassen Netzwerke, Mobile Computing und drahtlose Kommunikation usw.
- Eingebettete Systeme in Smartcards Dazu gehören Bank-, Telefon- und Sicherheitssysteme.
- Eingebettete Systeme in Satelliten und Raketen umfassen Verteidigung, Kommunikation und Luft- und Raumfahrt
- Eingebettete Systeme in Computernetzwerken und Peripheriegeräten umfassen Bildverarbeitung, Netzwerksysteme, Drucker, Netzwerkkarten, Monitore und Displays
- Zu den eingebetteten Systemen in der digitalen Unterhaltungselektronik gehören Set-Top-Boxen, DVDs, HD-Fernseher und Digitalkameras
Hier geht es also um die Grundlagen der Grundlagen und Anwendungen eingebetteter Systeme. Wir alle wissen, dass eingebettete Systeme äußerst fabelhafte Systeme sind, die in vielen Anwendungen wie Geräten, industriellen Instrumenten usw. eine wichtige Rolle spielen. Darüber hinaus bestehen Zweifel an diesem Konzept oder eingebettete Systemprojekte zu implementieren Bitte geben Sie Ihr Feedback, Ihre Vorschläge und Kommentare im Kommentarbereich unten. Hier ist eine Frage für Sie, welche verschiedenen Arten von eingebetteten Systemen sind auf dem Markt erhältlich?
