讓我來告訴初學者到底什麼叫嵌入式系統?

引言


我們在剛剛開始學習電子學的時候,老師會給我們提一些問題,有的問題很好回答;有的問題明明知道他是什麼,但是卻無法組織語言,例如是什麼是嵌入式系統?我今天帶大家一起來回答這個問題。


嵌入式


顧名思義是我們中國人最喜歡的思考方式,“嵌入”二字像是把什麼東西往什麼東西里裝一樣,我們姑且就這樣認為。


我們先給出一個定義:


嵌入式即嵌入式系統,IEEE(美國電氣和電子工程師協會)對其定義是用於控制、監視或者輔助操作機器和設備的裝置,是一種專用的計算機系統;國內普遍認同的嵌入式系統定義是以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統;從應用對象上加以定義來說,嵌入式系統是軟件和硬件的綜合體,還可以涵蓋機械等附屬裝置。


嵌入式系統作為裝置或設備的一部分,它是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。


事實上,所有帶有數字接口的設備,如手錶、微波爐、錄像機、汽車等,都使用嵌入式系統,有些嵌入式系統還包含操作系統,但大多數嵌入式系統都是由單個程序實現整個控制邏輯。


我們現在拋開這個定義,因為看完這個定義,你估計還是不明白到底什麼是嵌入式。定義只是給出的一個說明依據,並不能幫助我們理解。初學者是沒有概念的,理解起來是非常困難的,如果你是高手,請忽略本文的論述,我想我的文字對於初學者是有一些作用的。我們來看一些圖片就很容易明白了。


在此之前,我想告訴初學者一個問題,就是你可以想想計算機是怎麼工作的?


  1. 首先我想應該是要有一個計算機主板
讓我來告訴初學者到底什麼叫嵌入式系統?


2.我想光有主板好像沒有啥用,是不是得供電呀


讓我來告訴初學者到底什麼叫嵌入式系統?


3.有了電,有了電路板,是不是還有差一些鼠標,鍵盤之類的啊

讓我來告訴初學者到底什麼叫嵌入式系統?


4.現在我們該有的東西都有了,那麼我們該幹啥呢?打開電腦吧。但是電腦該如何啟動呢?這個問題就是關鍵,電腦如何啟動?主板上的CPU是個什麼東西呢?


讓我來告訴初學者到底什麼叫嵌入式系統?


CPU能幹啥,他為啥能讓電腦啟動,我想大家思考一下就應該明白,計算機是如何啟動的了,然後再去理解嵌入式系統,那就是易如反掌的事。


本文的目的是讓大家思考問題,我自己在學習《模擬電子技術基礎》的時候就在想計算機是如何運行的,從我們的電路到計算機執行程序這是有關聯的。推薦大家閱讀《計算機組成原理》

一書然後結合《模擬電子技術基礎》看,就會明白很多東西。


現在我給大家細細講清楚什麼是嵌入式系統通俗地說,一句話說完:就是可以把程序下載到芯片上去運行的一個系統。


嵌入式系統的設計過程


1.你需要一臺計算機,因為計算機的是我們設計嵌入式系統的平臺,也就是工具。

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2.然後你需要一個芯片,就是控制器或者處理器。通常我們使用的是單片機,例如51單片機或者STM32,我們習慣叫做開發板。


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3.你還需要一個開發的軟件平臺,比如拿STM32來說,你需要一塊軟件叫做KEIL4的開發工具。有了他你可以自己編寫程序,編譯,然後下載程序到芯片裡。

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4.下載程序還需要一個工具,我們使用STM32的話就是用ITOOL吧,有了他才能進行調試以及固化。


讓我來告訴初學者到底什麼叫嵌入式系統?


5.工欲善其事必先利其器,所需要的東西都準備好了,我們還差一個就是要先學會《C語言程序設計》才能編程,因為單片機開發大多都是使用C語言進行開發。

讓我來告訴初學者到底什麼叫嵌入式系統?


6.現在就可以編程序了,然後編譯,下載,調試。


以上就是整個嵌入式開發的過程,就是將程序嵌入到芯片中去,當然這只是狹義的解釋。我想我們當前先理解到這裡就可以了。至於想要給出一個很精確的定義我想沒有必要,嵌入式用的很廣泛,這個概念大家只需要能夠清楚其應用範圍就可以了。


嵌入式的應用(舉例子)


1.智能家居

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2.汽車控制

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3.機械裝置

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4.其他還有很多方面,大家多多留心。


希望大家能夠成一個優秀的嵌入式工程師!加油吧!


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