嵌入式体系的分类,嵌入式体系的界说与概述

嵌入式体系（Embedded System）是一种专用核算机体系，它以运用为中心，以核算机技能为根底，软件硬件可裁剪，习惯运用体系对功用、可靠性、本钱、体积、功耗等严厉要求的专用核算机体系。嵌入式体系一般对错独立的，它们被集成到更大的体系中，如家用电器、轿车、医疗设备等。

1. 按运用范畴分类： 消费电子：如智能手机、电视、数码相机等。 工业操控：如自动化生产线、机器人、工业监测体系等。 轿车电子：如发动机操控单元、车载信息体系、导航体系等。 医疗设备：如心电图机、超声波设备、患者监护体系等。 通讯设备：如路由器、交换机、调制解调器等。 军事设备：如导弹制导体系、无人机操控体系等。

2. 按实时性要求分类： 硬实时体系（Hard RealTime System）：有必要满意严厉的时序要求，错失截止时刻会导致体系失利。例如，航空电子设备和医疗设备中的实时监控体系。 软实时体系（Soft RealTime System）：有必定的时序要求，但错失截止时刻不会导致体系失利，只会影响体系的功用。例如，视频游戏和多媒体体系。

3. 按处理才能分类： 微操控器（Microcontroller）：具有固定的硬件装备，适用于简略的操控使命，如家电操控和玩具。 数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）：专门用于处理数字信号，如音频和视频信号处理。 微处理器（Microprocessor）：相似于通用核算机的处理器，具有更强的处理才能和更大的灵活性，适用于杂乱的核算使命。

4. 按操作体系分类： 无操作体系（Bare Metal）：直接在硬件上运转运用程序，没有操作体系的支撑。 实时操作体系（RealTime Operating System，RTOS）：专门为实时运用规划的操作体系，供给使命调度、内存办理、中止处理等功用。 通用操作体系（GeneralPurpose Operating System）：如Linux、Windows等，尽管也能够用于嵌入式体系，但一般需求裁剪和优化以习惯嵌入式环境。

5. 按电源类型分类： 电池供电：如智能手机、可穿戴设备等。 电网供电：如家用电器、工业操控体系等。

6. 按网络连接性分类： 有网络连接：如智能家居设备、车载信息体系等。 无网络连接：如一些简略的操控设备。

7. 按编程言语分类： 汇编言语：直接操作硬件，效率高，但编写杂乱。 高档言语：如C、C 等，易于编写和保护，但或许需求编译器或解说器。

这些分类方法并不是互斥的，一个嵌入式体系或许一起归于多个类别。例如，一个用于工业操控的嵌入式体系或许是硬实时体系，运用微操控器，运转RTOS，并经过电网供电。

嵌入式体系的界说与概述

嵌入式体系是一种将核算机技能运用于特定范畴的专用核算机体系。它一般被规划成嵌入到其他设备或产品中，为特定使命供给操控、核算和数据处理功用。嵌入式体系广泛运用于工业操控、消费电子、医疗设备、轿车电子等范畴。

嵌入式体系的分类规范

1. 按硬件架构分类

依据硬件架构的不同，嵌入式体系能够分为以下几类：

嵌入式微操控器（MCU）：这是最常见的嵌入式体系类型，一般由中央处理器（CPU）、存储器、定时器、中止操控器、串行通讯接口等组成。MCU适用于简略的操控使命，如家用电器、玩具等。

嵌入式微处理器（MPU）：MPU与MCU相似，但一般具有更高的功用和更杂乱的指令集。它们适用于更杂乱的操控使命，如工业操控、通讯设备等。

嵌入式数字信号处理器（DSP）：DSP专门用于数字信号处理使命，如音频、视频和图画处理。它们具有高速的数学运算才能，适用于需求高功用信号处理的范畴。

嵌入式片上体系（SoC）：SoC将CPU、存储器、外设等集成在一个芯片上，具有更高的集成度和更低的功耗。它们适用于高功用、低功耗的嵌入式体系，如智能手机、平板电脑等。

2. 按运用范畴分类

依据运用范畴的不同，嵌入式体系能够分为以下几类：

工业操控嵌入式体系：这类体系广泛运用于工业自动化、机器人、生产线操控等范畴。

消费电子嵌入式体系：这类体系广泛运用于家用电器、数码产品、轿车电子等范畴。

医疗嵌入式体系：这类体系广泛运用于医疗设备、健康监测、长途医疗等范畴。

通讯嵌入式体系：这类体系广泛运用于通讯设备、网络设备、无线通讯等范畴。

3. 按操作体系分类

依据操作体系的不同，嵌入式体系能够分为以下几类：

实时操作体系（RTOS）：RTOS具有实时呼应才能，适用于对实时性要求较高的嵌入式体系，如工业操控、医疗设备等。

嵌入式操作体系（EOS）：EOS适用于对实时性要求不高的嵌入式体系，如消费电子、智能家居等。

无操作体系（bare-metal）：无操作体系嵌入式体系直接运转在硬件上，适用于对实时性要求不高且资源受限的嵌入式体系。

嵌入式体系的特色

嵌入式体系具有以下特色：

专用性：嵌入式体系一般针对特定运用进行规划，具有专用性。

实时性：许多嵌入式体系需求实时呼应，以满意实时性要求。

可靠性：嵌入式体系一般需求在恶劣环境下安稳运转，因而具有很高的可靠性。

低功耗：嵌入式体系一般具有较低的功耗，以满意动力约束。

小型化：嵌入式体系一般具有较小的体积，便于集成到其他设备中。

嵌入式体系作为一种重要的核算机运用方式，在各个范畴都发挥着重要作用。经过对嵌入式体系的分类和特色进行剖析，有助于咱们更好地了解嵌入式体系，为嵌入式体系的规划、开发和运用供给参阅。