【前言】嵌入式系统简介

随手拍拍💁‍♂️📷

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日期: 2022.12.01
地点: 杭州
介绍: 2022.11.30下午两点时，杭州下了一场特别大的雪。隔天的12月路过食堂时，边上的井盖上发现了这个小雪人。此时边上的雪已经融化殆尽，只有这个雪人依旧维持着原状⛄如今它依旧静静地立在我的相册之中😋

👨‍🏫内容1：嵌入式系统

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❓ 什么是嵌入式系统
🙋‍♀️嵌入式系统是 “用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”

📚嵌入式系统的定义

• 嵌入式系统是以嵌入式应用为目的的计算机系统。可分为系统级、板级、片级
• 系统级：各种类型的工控器、PC104模块
• 板级：各种类型的带CPU的主板及OEM产品
• 片级：各种以单片机、DSP、微处理器为核心的产品

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📚嵌入式系统广义和狭义定义

🎨 广义：
凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统，如各类单片机和DSP系统。
这些系统在完成较为单一的专业功能时具有简洁高效的特点，但由于没有操作系统、管理系统硬件核软件的能力有限，在实现复杂多任务功能时，往往困难重重，甚至无法实现。

🎨 狭义：
强调使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己操作系统，具有特定功能，用于特定场合的嵌入式系统。

🎨 一般定义：
以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

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📚实时系统

🎨 定义：
一个实时操作系统可以在不破坏规定的时间限制的情况下完成所有任务的执行。
任务执行的时间可以根据系统的软硬件的信息而进行确定性的预测。也就是说，如果硬件可以做这件工作，那么实时操作系统的软件将可以确定性的做这件工作。

🎨 实时系统：
实时系统的正确性依赖于运行结果的逻辑正确性和运行结果产生的时间正确性，即实时系统必须在规定的时间范围内正确地响应外部物理过程的变化。

👨‍🏫内容2：嵌入式系统与单片机、PC的区别

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❓ 什么是单片机
🙋‍♀️单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。

📚嵌入式系统与单片机、PC相比的优势

• 性能方面：
• 采用32位RISC结构微处理器，主频从30MHz到200MHz以上，处理能力大大超出单片机系统，接近PC机的水平，但体积更小，能够真正地“嵌入”到设备中
• 实时性方面：
• 嵌入式机控制器内嵌实时操作系统（RTOS），能够完全保证控制系统的强实时性
• 人机交互方面：
• 嵌入式控制器可支持大屏幕的液晶显示器，提供功能强大的图形用户界面，这方面与PC机相比毫不逊色
• 系统升级方面：
• 嵌入式控制器可为控制系统专门设计，其功能专一，成本较低，而且开放的用户程序接口（API）保证了系统能够快速升级和更新

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📚嵌入式系统与单片机、PC机的区别

• 与单片机的区别：
• 目前嵌入式系统的主流是以32位嵌入式微处理器为核心的硬件设计和基于实时操作系统（RTOS）的软件设计
• 单片机系统多为4位、8位、16位机，不适合运行操作系统，难以进行复杂的运算及处理功能
• 嵌入式系统强调基于，单片机大多采用软硬件流水设计
• 嵌入式系统设计的核心是软件设计（占70%左右的工作量），单片机系统软硬件设计所占比例基本相同
  
  
• 与PC的区别：
• 嵌入式系统一般是专用系统，而PC是通用计算平台
• 嵌入式系统软件故障带来的后果比PC机大得多
• 嵌入式系统的资源比PC少得多
• 嵌入式系统一般采用实时操作系统
• 嵌入式系统大都有成本、功耗的要求
• 嵌入式系统得到多种微处理体系的支持
• 嵌入式系统需要专用的开发工具